小惑星探査機「はやぶさ」（オリジナルコードネーム：MUSES-C）は、 近地球型小惑星25143 Itokawaの地表からサンプルを採取して、地球まで持ち帰ってこられるように設計されました。 ミッションの主目的は、イオンエンジンによる宇宙の航行や、自立航法、小惑星に降り立って地表サンプルを採取すること、 そして、高速で地球大気圏に再突入するといった、さまざまな技術的課題を、実地で検証することでした。 また、科学的に重要な成果を上げる事にも期待されています。

探査機「はやぶさ」は、2003年5月9日にΜ-Ｖ5号ロケットで宇宙に打ち上げられました。 その後はイオンエンジンによる航行を続け、2004年5月19日に地球スイングバイを行って、 2005年9月12日には、Itokawaから見て地球側の高度20km地点（ゲートポジション）に到達しました。
一定の調査の後、2005年9月30日に、「はやぶさ」は小惑星表面から高度約7kmの、ホームポジションと呼ばれる位置まで移動しました。 2005年10月8日から28日の間には、「はやぶさ」はホームポジションを離れて、様々な高度と位相角（太陽-小惑星-探査機間の角度）で Itokawaの周囲を何度か回り、最終的に極地域へと辿り着きました。 Itokawaへのタッチダウンとサンプル採集には、ミューゼスの海と呼ばれる滑らかな場所が選ばれ、11月19日と25日には、タッチダウンが実行されました。 その際に「はやぶさ」は30分以上Itokawaの地表に滞在したと考えられています。

2010年6月13日、「はやぶさ」は7年ぶりに地球へと帰還しました。 「はやぶさ」のリエントリーカプセルはオーストラリアのウーメラ砂漠で回収され、その中には小惑星Itokawaの微粒子が多数含まれていました。 初期解析の終わった今、微粒子は厳重に保管され、国際的な研究公募を行っています。