Sonda Hayabusa-2 (Sokol-2) sa od rakety oddelila po jedenapolhodinovom lete. V pláne má vykonať podrobný prieskum planétky 1999 JU3, ku ktorej má doraziť v polovici roka 2018. Vyskúša pritom spoľahlivosť rôznych postupov, ktoré je možné pri podobných bádaniach využiť. Japonský Sokol bude teleso s priemerom približne 900 metrov najprv skúmať diaľkovými senzorickými prístrojmi. Potom na asteroid umiestni dva prieskumné pohyblivé zariadenia MASCOT a MINERVA 2, ktoré podrobnejšie preskúmajú povrch.
Na základe získaných údajov potom budú určené miesta pristátia, kde sonda odoberie vzorky. Kým s nimi však zamieri naspäť na Zem, urobí ešte jeden významný experiment. Od sondy sa oddelí odpaľovacie zariadenie, akési „vesmírne delo“, ktoré vymrští na planétku približne dvojkilogramový projektil. Vo vzniknutom kráteri s predpokladaným priemerom niekoľkých metrov sa potom sonda pokúsi získať vzorky aj z hlbších vrstiev, ktoré sa dopadom dostanú na povrch.
Na zložitosť tejto operácie vplýva hlavne načasovanie výstrelu a dopadu projektilu. Malo by sa tak stať v okamihu, keď sa Sokol schová na odvrátenej strane 1999 JU3. Hayabusa-2 strávi skúmaním planétky asi osemnásť mesiacov roka. Vedecký tím JAXA, ktorý projekt realizuje, predpokladá, že sa aparát na Zem vráti koncom roka 2020. Cieľ misie 1999 JU3 patrí k asteroidom typu C, ktoré sú skalnaté, ale podľa názoru expertov ich materiál obsahuje väčšie množstvo organických látok a vody, ako je to pri iných podobných vesmírnych telesách. Vedci si preto sľubujú, že by výprava mohla priniesť nové dôležité poznatky o tom, ako by sa vo vesmíre mohol šíriť život.
Expedícia Hayabusa-2 je druhým projektom JAXA zameraným na prieskum asteroidov a prepravu vzoriek z nich na Zem. Prvé zariadenie tohto typu japonskí vedci vypustili v roku 2003 a aj jeho let bol úspešný, aj keď návrat skomplikovali a predĺžili technické problémy. Návratové puzdro so vzorkami pristálo v polovici roka 2010.