はやぶさ2は、小惑星探査機「はやぶさ」（第20号科学衛星MUSES-C）の後継機として宇宙航空研究開発機構 (JAXA) が打ち上げた小惑星探査機、およびそれを用いた小惑星探査プロジェクト名。開発・製造は日本電気（NEC）が担当した。
2014年（平成26年）12月3日に種子島宇宙センター大型ロケット発射場からH-IIAロケット26号機で打ち上げられ、2018年（平成30年）から2019年（令和元年）にかけて地球近傍小惑星「(162173) リュウグウ」への着陸と試料（サンプル）採取およびサンプルリターンを成功させた。試料を搭載したカプセルは2020年（令和2年）12月6日にオーストラリア上空で大気圏再突入した後にパラシュートを展開して南オーストラリア州ウーメラ砂漠に着陸して回収された。はやぶさ2本体は地球を離れ、別の小惑星「(98943) トリフネ」および「」へ向かう拡張ミッション（はやぶさ2#（はやぶさツー シャープ））に移行した。
特徴 世界で初めて小惑星の物質を持ち帰ることに成功した探査機「はやぶさ」の後継機で、初号機が小惑星往復に初めて挑んだ「実験機」だったのに対し、有機物や水のある小惑星を探査して生命誕生の謎を解明するという科学的成果を上げるための初の「実用機」として開発された。
基本設計は初代「はやぶさ」と同一だが、「はやぶさ」の運用を通じて明らかになった問題点を解決すべく、改良が施された。サンプル採取方式は「はやぶさ」と同じく「タッチダウン」方式だが、事前に爆発によって衝突体を突入させて直径数メートルのクレーターを作ることにより、深部の試料を採取できるようにした。初代と同じく、採取した物質は耐熱カプセルに収納されて、地球に近傍まで持ち帰り、このカプセルのみを地球の大気圏へ再突入させる設計にした。また、着陸用小型ローバーの「ミネルバ2」（2-1A, 2-1B, 2-2の計3基）、およびドイツとフランスが開発した小型着陸機「マスコット」も搭載した。
はやぶさからの変更点
先代が航行途中に多数のトラブルに見舞われたため、安定航行を目的として様々な変更がなされた。「はやぶさ」のようなパラボラアンテナに代わり、「あかつき」と同様の高利得平面アンテナ（スロットアレイアンテナ）を使用し、破損が発生した化学燃料スラスタ配管の再検討や姿勢制御装置であるリアクションホイールの信頼性向上・予備の追加などの改良が行われた。イオンエンジンはμ10の推力を から へと向上させた改良型を搭載した。
また、試料を取るための方法も大幅に改良された。まず新機能として、小惑星表面だけでなく小惑星内部の砂礫の採取のための衝突装置 () を搭載した。SCIは成形炸薬を内蔵しており、探査機本体から切り離された後本体が小惑星の陰に隠れる約40分後に起爆し、重さ の純銅製衝突体を爆圧によって変形させつつ目標天体に衝突させ、クレーターを作る。このクレーター内または周辺で試料を採取することにより小惑星内部の調査が可能となる。JAXAとしてこのような構造を持つ探査機は初めて。SCI 全体の質量が 、爆薬の質量は ある。銅板の質量は だが、発射時に一部がちぎれて弾丸としては になる。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、確実に運用するための改良が行われた。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。また初代では信頼性強化のために施した改造が裏目に出て3基中2基が運用不能となったリアクションホイールについては、3基から4基へと増備され、なおかつ最後の1基はなるべく着陸時までは温存するため、はやぶさ帰還時の運用経験を活かし可能な限り1基のリアクション・ホイールと太陽光圧を利用した運用を行っているソーラーセイルモードの驚くべき効能 NEC 宇宙への挑戦 はやぶさ2 スペシャルインタビュー 若き指揮官が語る小惑星を目指す旅のはじめの一歩。また、新たにKaバンド（帯）の高速通信が可能な平面アンテナを従来のXバンド（）アンテナに追加したことで、全般的な高速通信速度が可能な中で、極限時の指令運用（完全自律判断によるタッチダウンと比べた場合に指令誘導とすると極端な高速化ができる）をより速やかに図ることができるようになった（従来のパラボラアンテナを小型軽量の平面アンテナに変えて同一面に2枚のアンテナを配置できた）。さらに、目標小惑星であるリュウグウが、事前に自転周期が約7時間半で、長径はのほぼ球形と推定され、何より自転軸が黄道面に対して横倒しに近く、それが垂直であった (25143) イトカワが12時間の自転毎に天体全面を観察できたことと比べて極めて効率が悪いため、イトカワでの3か月に比べて6倍にあたる1年半を費やして調査することにした。
探査計画
「はやぶさ」がS型小惑星である (25143) イトカワを探査したのに続いて「はやぶさ2」ではC型小惑星であるアポロ群の (162173) リュウグウを探査対象とした。リュウグウは、はやぶさ2の探査計画立案時に公転軌道が判明していた約46万個の小惑星の中で、そのスペクトル型が判明していた約3000個の小惑星の中から、はやぶさクラスの推進力で探査可能でスペクトルがC型であり、タッチダウン運用の可能な自転速度が6時間以上という条件を有する対象として、ほぼ唯一の候補に挙げられたためである。なお、2014年はリュウグウへ到達するために極めて望ましい打上げウィンドウ（打上げ期間）であった。次回のリュウグウへの打上げウインドウは10年後まで訪れない。
はやぶさ2計画は、生命の起源についての新たな知見をもたらす可能性がある。アミノ酸は探査機スターダストで以前にも彗星の尾から採取されているが、はやぶさ2が目指すリュウグウはC型小惑星と呼ばれる炭素を多く含む炭素質コンドライト隕石と似た物質で出来ていると考えられる小惑星で、一部の炭素質コンドライトと同様に有機物を含有する可能性がある。地球近傍に存在する小惑星が有機物を含むことが実証されれば、これらが隕石として地球に落ち生命の発生に寄与したという仮説が成立することとなる。
打ち上げまでの経緯 計画立ち上げ MUSES-C（初代「はやぶさ」）の打ち上げ以前から小天体探査フォーラムなどで後継ミッションについて非公式に検討が続けられており、当時は「ポストMUSES-C」、「はやぶさ」打ち上げ後は「ポストはやぶさ」と呼ばれていた。「はやぶさ」打ち上げ翌年の2004年には小天体探査ワーキンググループが発足して、より詳細な検討が行われた。この当時は1機または2機の探査機を、スペクトルが既知である複数の小惑星に送り込む「マルチランデブー&サンプルリターン」や「ファミリーミッション」と呼ばれる大掛かりな案もあった。そして、「はやぶさ」が地球近傍小惑星イトカワの精密な科学観測を行い目覚しい成果を上げたことを受けて、JAXA宇宙科学研究本部（ISAS：後の宇宙科学研究所）内で本格的に次期小惑星探査計画が持ち上がった。2005年（平成17年）に開催された第5回宇宙科学シンポジウムの時点では、次期小惑星サンプルリターンの構想として3つの候補が考えられていた。そのうちの1つは2012年にC型小惑星である に向けて打ち上げ、2017年の地球帰還時のスイングバイでさらに へ向かい、2019年に2個目のカプセルが地球帰還という計画案だった。しかし2006年（平成18年）初、後にリュウグウと命名される が探査目標に選定された。
はやぶさは当時、様々な故障を抱えていて地球へ帰還できる可能性は決して高くない状態にあり、アメリカ航空宇宙局 (NASA) が検討を開始したOSIRISミッションなど他国の追い上げも厳しい中、小惑星探査の分野での世界トップを維持できなくなるという危機感から、はやぶさ関係者からは後継機の早期の打ち上げが切望されていた。そこで、「はやぶさ」の再挑戦ミッションとして「はやぶさ2」の計画が立てられ、それまで検討されてきた「ポストはやぶさ」は「」と改称して区別することとなった。
2007年（平成19年）に計画は月・惑星探査推進グループ (JSPEC) に引き継がれ、2010年（平成22年）から2012年（平成24年）の打ち上げを目標に検討が進められたものの、JAXA全体でプロジェクトを積極的に推進するとの意思統一はなされず、計画は遅々として進まなかった。2007年度（平成19年度）の予算折衝では、「はやぶさ2」計画側は5億円を要求し、財務省や文部科学省も数億円程度の予算をつけることを提案したが、JAXAはこれを退け予算は5000万円にとどまった。これは情報収集衛星計画や国際宇宙ステーション（ISS）のきぼうの打ち上げ、運用、物資補給などの負担も従来の予算内で行っており、予算の都合から太陽系探査は後回しにされている現状を示している。
研究フェーズ移行 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、ワーキンググループ（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（平成19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。
予算不足による他国機関との連携の模索 JAXAは2007年（平成19年）10月の理事長記者会見で、予算不足のため国産宇宙ロケットでの打ち上げは断念し、探査機のみを日本で製作し、打ち上げは他国の協力を仰いで海外で行うという考えを示した。しかし、無償でロケットを提供してくれる協力相手を見つけるのは簡単なことではなく、プロジェクトの存続は困難であると見られていた。この頃から、一般のファンから関連機関に対して、はやぶさ後継機の実現を希望する投書が多数寄せられるようになった。JAXAには約80通、文部科学省宇宙開発委員会には約30通のメールが届いた※記事名・掲載面不明※『読売新聞』夕刊2007年11月12日。この数は、宇宙開発関連の投書としては異例の多さだったという。
2008年（平成20年）1月には、イタリア宇宙機関 (ASI) 長官からJAXA理事長宛に共同で計画を進めたいという旨の書簡が届いたことが明らかになった。探査機を日本が、打ち上げ用のロケットをイタリアが提供する形での協議を考えていたという。イタリアとの共同計画では、イタリア側が開発中のヴェガロケットを無償で提供する代わりに、イタリア側の計測機器が日本の用意する探査機に搭載されることとなっていた。もともと欧州とは「」（欧州名「」）で共同探査が検討されていたことから、これと計画が統合されてはやぶさ2自体が「マルコ・ポーロ」となる可能性もあった。しかしながら、「マルコ・ポーロ」は2009年の欧州宇宙機関（ESA）の Cosmic Vision における第2次審査で採択されなかった。
その後ヴェガロケットの調達が困難となり、打ち上げ時期も2014年（平成26年）以降にずれ込む見通しとなった。このため予算を次の5か年計画から捻出せねばならなくなり、ロケットの予算を他国に頼るという方向性も再検討されることになった。ただし惑星探査の予算が圧迫されている状況に変わりはなかった。2009年（平成21年）7月のJAXA相模原キャンパスの一般公開においては、クラスのはやぶさ2に加え、クラスの衝突機を同時に打ち上げる2機構成案が示された。この案ではPLANET-C () + IKAROS () と同様のH-IIAの打ち上げ能力が想定されている。このような探査機自体を小惑星に衝突させて人工クレーターを作る、あるいは軌道を変える試みは、後になってESA/NASAによる別の探査計画で採用されている。2010年には後述のように衝突体を2 kg程度に小型化した新しい計画が示され、はやぶさ2では最終的にこちらが採用される形となった。
2010年度（平成12年度）においては、自民党政権下の概算要求で「月面着陸・探査に向けた研究等」として15億円が要求されたものの宇宙開発利用分野の平成22年度概算要求の主要事項、民主党への政権交代後、再度概算要求の出し直しを求められ、5000万円に減額された平成22年度予算案の概要。尚、小惑星探査はJSPECに移管しているため、文部科学省の概算要求では月探査の項目に含まれる。さらに事業仕分け第1弾で衛星関連事業の1割縮減を受けて3000万円にまで減額され、非常に苦しいものとなった。
はやぶさ帰還による影響
しかし、2010年（平成22年）6月13日、はやぶさが帰還し、翌14日にはカプセル回収にも成功すると、菅直人内閣の閣僚からは偉業として絶賛する発言が相次ぎ、2011年度（平成23年度）の予算では増額を検討する意向も示された『読売新聞』2010年6月15日13版4面、16日13S版2面これらの発言に対し、『読売新聞』は「現金すぎ」と民主党政権を批判的に報じた。一方、科学ジャーナリストの松浦晋也は、はやぶさ後継機に予算が付かないのは政権の問題ではなく、2007年度（平成19年度）の予算折衝で「はやぶさ2」計画側が要求した予算をJAXAが退けた事実を踏まえ、JAXAの組織内部の問題のため開発が順調に進んでいないことが原因と思われる、と指摘している。また、宇宙開発の有識者会議でも「（はやぶさの）人気で計画を決めるのはおかしい」とする指摘が出た知野恵子「編集委員が迫る 宇宙開発司令塔強化から」『読売新聞』2011年7月9日。
開発研究フェーズへ移行 8月に開催された宇宙開発委員会において、「開発研究」フェーズへの移行が承認され予備設計が始まった委29-1-2 宇宙開発に関する重要な研究開発の評価について はやぶさ2プロジェクトの事前評価結果（1）p4～p9（宇宙開発委員会 第29回 本委員会 2010年8月11日）。8月26日、文部科学省は総事業費140億円のうち、2011年度（平成23年度）の予算概算要求に30億円の開発費を盛込む意向を示したおよび『読売新聞』2010年8月27日13S版2面。。
プロジェクト化から開発フェーズへ 2011年（平成23年）5月に、JAXAは正式に2014年（平成26年）の打ち上げに向けたプロジェクト化を発表した。
2012年（平成24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。
同年4月からJAXAの事業への寄付金が受け付けられ、2013年（平成25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（平成26年）8月31日にJAXAは相模原キャンパスで、はやぶさ2の機体を報道陣に公開した。
打ち上げと、その後の経緯
日時は何も表記がない場合、日本標準時 (JST) 。また、時刻は24時制で表記する。
リュウグウ到着まで 2014年（平成26年）11月30日に打ち上げ予定が設定されたものの、天候不良によって12月1日に延期され、さらに12月3日に再延期された。再延期された予定日の12月3日13時22分 (JST) 頃、H-IIAロケット26号機により打ち上げられた。その後、イオンエンジンやKaバンド通信系などの初期のチェックアウトを順調に終了。12月5日、本体および地上系一連の健全性を確立するクリティカル運用を終了した。
翌2015年（平成27年）3月3日、巡航フェーズへ移行。同年12月3日に地球スイングバイを実施した。
2018年（平成30年）2月26日、小惑星リュウグウの点像を、距離約130万 kmからの撮影に成功した。同年6月3日、往路のイオンエンジン運転を終了した。
小惑星近接運用（2018年）
2018年（平成30年）6月27日、小惑星リュウグウの上空20 kmの位置に到着した。同年9月21日、探査ローバーのミネルバ-II1を地表に向けて投下。投下されたローバーは2台で、いずれも着地に成功するとともに、少なくとも1台がリュウグウ地表をジャンプして移動したことも確認された。着地後、ローバーは投下直後のはやぶさ2や、ジャンプ中に撮影したリュウグウ地表の写真を、上空20 kmのはやぶさ2に送信した。小惑星上で探査機が着陸・移動・写真撮影に成功したのはいずれも世界初である。
同年10月3日10時57分 (JST) 頃、MASCOTを投下した。約6分後にリュウグウに接触し、バウンドを経てさらに約11分後に着地も成功した。ジャンプによる場所移動を含む17時間を超える観測活動を行い、MASCOTの運用を終了した。
同年11月5日11時37分 (JST) 頃、ターゲットマーカーBが切り離され、着陸候補地L08-Bの中心から15.4 m離れた所に着地した。
同年11月23日、太陽との合により通信が困難となる期間にビーコン運用を行う「合運用」を開始し、リュウグウから最大100 km離れる軌道に入り、ゆっくり離れ始めた。
同年12月13日、JAXAは会見でミネルバ2-1のステレオ画像を含む新たな画像を公開した。また正式名称について1Aが「イブー (HIBOU)」、1Bが「アウル (OWL)」と発表した。いずれも神話でミネルバと関わりのあるフクロウに因む。それぞれ113日と10日の活動が確認されており、その後は日陰に入って休止中と推定された。またその間カメラの画像に全く汚れが確認できなかったことから、リュウグウ表面に砂は無いと結論付けられた。
同年12月29日、合運用を終了して通常の運用を行った。なお正月3が日は運用を休止していた。
小惑星近接運用（2019年）
2019年（平成31年）2月22日7時29分 (JST) 頃、「リュウグウ」への1回目の着陸に成功した。この日は、はやぶさ2開発に尽力したJAXA宇宙科学研究所助教であった飯島祐一（故人）の誕生日だった。
同年3月5日、前述の寄付金により取り付けられた岩石採取確認用カメラの映像が公開され、充分な量のサンプル採取ができたように見えることから着陸を2回に減らす方針が示された。
同年4月5日11時 (JST) 前、衝突装置 (SCI) と小型カメラ (DCAM3) を分離した後、リュウグウの反対側に退避し、DCAM3による衝突の噴出物の撮影により衝突装置の作動を確認することに成功した小惑星探査機「はやぶさ２」の記者説明会（19/4/11)。
同年4月25日、衝突地点を観測し、人工クレータの存在を確認。5月16日、低高度に降下して人工クレーター付近の調査を行おうとしたものの、高度約付近でLIDARの受信感度切替時にノイズを拾い異常を感知したため、自律判断で上昇した。この時のターゲットマーカー投下は中止された。接近時に詳細な映像は得られた。5月30日に高度まで降下し、ターゲットマーカーAの投下に成功した。6月11ｰ13日、低高度運用で人工クレーター付近を詳細に観測した。最有力候補地点に充分に近い場所に投下されていたため新たなターゲットマーカーは投下しなかった。
JAXAは同年6月25日、2回目の着陸計画について発表した。人工クレーター内部ではなく、人工クレーターから飛び散った、クレーター周辺の物質を採取すると決定した。7月11日に2回目の着陸を行い、サンプル採取のシーケンスを実施した。
同年8月2日、ミネルバ-II1ローバー1Bことアウルが「冬眠」から目覚め、13時15分 (JST) 頃から10分間テレメトリを取得。
同年8月26日、サンプル採集容器が再突入カプセルに収納された。
同年8月29日、予備の4個目のリアクションホイールのテスト中にトルク異常を検知したため、自律的にセーフホールドに移行してリュウグウから離れた距離へ退避した。8月30日の運用でセーフホールドから復帰させており、少なくとも常用している3個のリアクションホイールやセーフホールドの挙動は正常とされた。この影響によりリュウグウに再接近する必要が生じ、9月5日に予定されていたターゲットマーカーの分離運用を延期した。9月12日、ターゲットマーカー分離運用（降下）を開始。9月17日にリュウグウ上空 1 km でターゲットマーカーE,Cをそれぞれリュウグウの赤道軌道と極軌道に載せて分離。9月23日ごろにかけて落下するまでの様子を上空 20 kmから光学観測した。これらには、世界初の人工衛星シリーズにちなんだ名が付けられ、ターゲットマーカーCはCに似たロシア語のС (エス) で始まるスプートニク (Sputnik/Спутник) 、Eはエクスプローラー (Explorer) と名付けられたJAXA：2019年10月28日記者会見資料。そして予定通り10月3日、ミネルバ-II2をリュウグウの上空 から赤道を周回する軌道に載せて分離。当初の予定では8周ほど周回する計画だったが、カバー分離の反動で25°ほどの誤差が生じ、約22時間で1周あまり周回してリュウグウに着地した。
帰還運用
はやぶさ2は帰還運用に入り、2019年（令和元年）11月13日、リュウグウからの離脱開始を確認した小惑星探査機「はやぶさ2」の小惑星Ryugu出発について 2019年（令和元年）11月13日 JAXA。11月19日、遠ざかりゆくリュウグウの撮影を終了し、イオンエンジンを運用するための姿勢変更を行った。翌11月20日、イオンエンジンの試験運転を開始した。12月3日にイオンエンジン巡航運転を開始。翌12月14日、運転するイオンスラスタを3基から2基に切り替えた。
同年12月16日、JAXAが当時建設中だった美笹深宇宙探査用地上局（長野県佐久市）のアンテナが、はやぶさ2のX帯の電波受信に成功した。美笹局は翌2020年（令和2年）4月8日、後述するKa帯の電波受信にも成功した。同年10月5日にはX帯の電波送信試験に成功した。
2020年（令和2年）2月5日、軌道の精密測定を行うため、イオンエンジンをいったん停止。2月18日に軌道が決定し、微調整（トリム運転）を開始。2月20日に第1期イオンエンジン運転を終了した。5月13日には第2期イオンエンジンの運転を開始した。イオンスラスタは当初1基を使用し、8月から2基同時使用に変更する旨を発表した。
同年8月19日、オーストラリア政府から8月6日付でウーメラ立入制限区域（ウーメラ試験場）へのカプセル着陸許可が下りたことをJAXAが発表した。
同年8月28日、第2期イオンエンジン運転を終了し、その後、精密な軌道測定を開始した。9月15日、軌道測定結果をもとに、TCM(Trajectory Correction Maneuver)-0（イオンエンジンによる軌道修正）開始トピックス TCM-1 運用。9月17日、約30時間に及んだTCM-0を終了し、これをもって地球帰還までに行うイオンエンジンの運用は完遂となった。
同年10月22日、TCM-1（軌道微調整）を実施し、以降は帰還までは化学エンジンを使用した。11月12日にはTCM-2（軌道微調整）を行なった。
同年11月20日、国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡が、地球から約580万 kmの距離に位置していた、はやぶさ2の光学観測に成功した。
オーストラリア政府は同年11月25日、ウーメラへの軌道遷移を許可。翌11月26日にTCM-3（ウーメラへ向けた軌道変更）、12月1日にTCM-4（軌道微調整）が実施された。
同年12月5日14時30分 (JST) 頃、カプセルの分離に成功。14時56分にTCM-5のための姿勢変更を開始。15時30分 - 16時30分 (JST)、30分おきに3回に分けてTCM-5（地球圏離脱軌道変更）を実施した。
翌12月6日2時28分 - 2時29分 (JST) 頃、カプセルが大気圏に再突入し、本体は姿勢を変えて2時30分頃までカプセル再突入の様子を撮影した。大気圏再突入時刻は2時28分27秒 (JST) だった。2時31分 - 2時33分 (JST) 頃にパラシュートを展開し、2時47分 - 2時57分 (JST) 頃に回収カプセルが地球に着地した。
同日4時47分 (JST) 頃、オーストラリアのJAXA研究チームがヘリコプターで探索し、南部ウーメラ地区の砂漠でカプセルを発見。7時32分 (JST) 頃に回収を完了した。
回収された試料
試料を格納したカプセルはウーメラで回収された後、まず現地の施設でガスの回収が行われてから日本へ移送された。空輸には、同じ鳥類の「隼」の意味を持つ航空機ダッソー ファルコン 7Xが使われた。JAXA相模原キャンパスへは12月8日10時30分 (JST) 頃に到着した。到着後の会見で、回収カプセルは「竜宮の玉手箱」と名付けられたことが発表された。
JAXAは12月14日、カプセル内に黒い粒状の物質を発見と発表した。
12月15日13時（JST）頃、にJAXAはオンライン会見を開催し、1回目のタッチダウンに使われたカプセル内のA室に予想以上の砂粒が採取されていたことを伝え、リュウグウからのサンプルリターンに成功したことが正式に発表された。また、JAXAで分析したガス成分が現地で分析したガスと同等の結果を示し、地球の大気成分と異なっていることから、気体の採取に成功したことが発表された。
12月18日、採取できたサンプル量が想定を上回る5.4g以上になることが発表された。
12月21日、人工クレーター周辺で採取した2回目の試料を収めたC室が、B室とともに開封され、24日に発表された。C室からは1回目よりも大きな1 cm近い「小石」が多数確認され、地下物質を採取できた可能性が高まった。また金属片も混じっていたことが確認されたが、サンプラーホーンをカバーしていたアルミ箔が混入する可能性が事前に想定されている。
2022年（令和4年）6月6日、採取したサンプルから20種類以上のアミノ酸が発見されたと報道された。同年9月23日には、採取したサンプルから塩や有機物が含まれる「炭酸水」が発見されたと発表された。
拡張ミッション
2020年（令和2年）12月に地球に帰還しカプセルを分離したはやぶさ2は、その後はやぶさ2#（はやぶさツー シャープ）の愛称で拡張ミッションが運用されている。2026年（令和8年）7月5日午後6時30分頃、(98943) トリフネ（仮符号: 、2024年（令和6年）9月20日に名称が公表された）を相対速度秒速5キロメートルでフライバイし、画像撮影に成功したとJAXAが翌6日に発表した「はやぶさ2 トリフネ接近成功／地球から1億キロの小惑星」『朝日新聞』朝刊2026年7月7日1面。