La nave, originalmente conocida como Muses-C, partió en el 2003 rumbo al asteroide Itokawa con un pequeño robot abordo llamado Minerva, el cual explorara por primera vez la superficie de un asteroide de una forma muy original, desplazándose como un saltamontes sobre él.

Cuando la nave se aproxime a mediados de septiembre a Itokawa, ésta reducirá su velocidad hasta anclarse a una distancia de 20 kilómetros del asteroide, comenzando a fotografiar este cuerpo celeste, considerado como uno de los cientos de objetos cercanos a la Tierra potencialmente peligrosos.

A finales del mismo mes la sonda se acercará aún más , a 7 kilómetros de la superficie de Itokawa , para obtener un nuevo mapa global de este cuerpo de 630 metros de diámetro.

En octubre comenzará una fase novedosa y riesgosa al mismo tiempo, al realizar un encuentro cercano que materialmente la obligará a tocar la superficie del asteroide con un cono de plástico desde el que lanzará por algunos instantes una pequeña bola que eyectará material al ser impactada en su superficie, esperándose obtener hasta 100 miligramos de polvo asteroidal.

Otra parte de la misión jamás intentada tiene que ver con el pequeño robot llamado "minerva", el que durante uno o dos días literalmente saltará a una altura de 10 metros sobre Itokawa en varias ocasiones, para obtener imágenes con su cámara estereoscópica , y medir la temperatura.

La nave enviada por el instituto del espacio, ciencia y astronáutica de Japón retornará en junio del 2007, si todo sale como lo planeado, con su valiosa carga que llevará hasta un desierto australiano donde aterrizará.

Hayabusa, que se desplaza mediante innovadores propulsores iónicos y navegación autónoma, ha sufrido durante su odisea espacial algunas fallas derivadas de tormentas solares (2003) y recientemente la perdida de un giroscopio que, según los ingenieros de la misión, no pone en riesgo a la nave.

Por lo pronto ha fotografiado recientemente a Itokawa, mostrándolo como una pequeña estrella brillante, en una maniobra de calibración.

En mayo del 2004 Hayabusa se acercó a la Tierra para modificar su orbita, obteniendo de paso espectaculares imágenes de la Tierra. La única misión parecida a la japonesa tuvo lugar en el 2001, cuando la NASA posó exitosamente a la sonda NEAR Shoemaker sobre el asteroide Eros.