はやぶさ2
はやぶさ2には新たにKaバンドアンテナが追加され、高速のデータ通信が出来るようになった。しかし、臼田宇宙空間観測所の64 m地上局はKaバンド(32 GHz帯)のような高い周波数に対応できず、使用できない。このため、NASAのディープスペースネットワークやESAの地上局の支援を受けなければならない。臼田64 m局の後継は、Kaバンド対応として設計されているが、KaバンドはXバンドに比べて取り扱いが難しく、様々な条件を克服しなくてはならない。その1つにKaバンドの信号を弱らせる日本の湿潤な気候がある。日本国内で環境が良い場所を選んでも、年間を通じて見ると、海外機関の地上局の立地に比べるとあまり優れていない。
はやぶさ2が帰還運用中はまだ臼田の後継の長野県美笹局は建設中だったが、2020年4月8日午前3時15分頃にKa帯の電波受信に成功した。
2011年5月に、JAXAは正式に2014年の打ち上げに向けたプロジェクト化を発表した。
2012年1月25日に宇宙開発委員会において「はやぶさ2」の開発段階への移行が承認され、正式に「はやぶさ2」の開発がスタートした。
2012年4月からJAXAの事業への寄付金が受け付けられ、2013年2月末までに総額約3663万円が集まり、このうち約1922万円をはやぶさ2に使うことが決定した。この寄付金により、はやぶさ2本体の底部に岩石採取確認用のカメラが1台追加装備されることになった。
2014年8月31日にJAXAは相模原市で、はやぶさ2の機体を報道陣に公開した。
はやぶさ2に関する開発費は国民世論の大きな盛り上がりもあり、WGを作って数年かけて提案していくという通常の手順とは異なる方法で提案をしていくこととなった。その後、宇宙開発委員会による一連の審査により「JAXAが早急に行うべきミッション」との判定を得て、2007年6月にはプリプロジェクト(「研究」フェーズ)となった。しかし、既存の計画の間に後から入ることとなったため予算上の制約は大きく、その後の進捗は思うようには進まなかった。
衝突体の衝突時には本体は小惑星の裏側へ退避するため、衝突の様子を撮影するためにDCAM3と名付けた分離カメラを装備した。
初代はやぶさのように試料採取用の筒(サンプラーホーン)を小惑星の表面に当て、内部でプロジェクタイルと呼ばれる弾丸を打ち出し、それを小惑星表面に当てることで舞い上がった砂礫を採取する。プロジェクタイルの形状は「はやぶさ」の弾丸型から円錐型へと変更される。頂点の角度は90度に設定されており、プロジェクタイルが3 g以上の質量を持つ場合には弾丸型よりも効率的な試料採取が可能となる。もし初号機と同じように弾丸が発射されなくてもサンプルを引っ掛けて持ち上げられる仕組みも追加された他、サンプルから発生したガスも採取できるように改良されている。2014年11月には、NASAのオサイリス・レックスが小惑星で採取したサンプルとはやぶさ2が採取するサンプルを相互に提供し合うことで合意した。はやぶさ2には、サンプラーホーンの先端を撮るカメラCAM-Cも搭載されており、これはJAXAへの寄付金で作られた。
満身創痍での運用となった初代と比べ、確実に運用する為の改良が行われた。たとえば、初代はやぶさにおいてイトカワに着地させることが出来なかった「ミネルバ」(着地探査ローバー)の搭載数は、1基から3基に増加、ドイツ航空宇宙センターとフランス国立宇宙研究センターが共同開発した着陸ローバー「マスコット」(MASCOT, Mobile Asteroid Surface Scout)と併せて運用された。