Ц елта на научната мисия е апаратът да слезе до повърхността на астероида, да изстреля снаряд, който да вдигне прах и да улови част от този материал. Той трябва да върне на Земята първите мостри от астероиден прах през 2007 г.
Астероидът Итокава е с дължина 690 м и широчина 290 м. Намира се на 336,5 млн. км от Земята. Кръстен е на името на "бащата" на японското ракетостроене. Хаябуса направи карта на по-голямата част от повърхността на Итокава с резолюция под 1 м.
Полетът е първият от този род в историята. Учените се надяват, че пробите от астероида ще им разкрият непознати неща за материалите, от които е била съставена ранната Слънчева система.
Снимките, получени досега от Хаябуса, са забележителни и много различни от правените преди на други астероиди. Докато повечето астероиди изглеждат покрити с реголит - прахообразен материал, получен при удар на множество малки метеорити, от него на Итокава има много малко количество. Вместо това се виждат малки блокове.
Това, заедно с откритието, че плътността на астероида е по-малка от очакваната, кара учените да мислят, че той може да е съставен от скалисти късове, придържани заедно от силата на гравитацията.
Възможно е липсата на прахообразен материал да се дължи на малкия размер на астероида. Заради него повърхностната гравитация е само 0,001% от земната. Затова частиците реголит може да се зареждат от Слънцето и да се повдигат от повърхността, след което да се наслагват в падините.
Космическият апарат Хаябуса беше изстрелян през май 2003 г. Основната част от пътуването му мина успешно, но при приближаването към астероида Итокава възникнаха проблеми. Пробното спускане в началото на месеца бе отменено, защото апаратът не успя да локализира място за кацане.
Малкият робот Минерва, който Хаябуса трябваше да спусне на повърхността на астероида, пък се загуби. Преди това се развали един от жироскопите, които поддържат ориентацията на апарата, но след това беше поправен.
