Sedmého února 1999 vynesla do vesmíru nosná raketa Delta 2 sondu Stardust. O necelé dva roky později (15.ledna 2001) prolétla Stardust okolo Země ve vzdálenosti 6012 km v rámci gravitačního manévru potřebného k dalšímu letu. Druhou návštěvu uskutečnila sonda o pouhých 17 hodin později, kdy prolétla okolo Měsíce ve vzdálenosti 108 000 km a pořídila 23 fotografií.

Druhého listopadu 2002 se přiblížila k planetce Annefrank. Jedná se o malé těleso o velikosti asi 8 km. Sonda pořídila na sedmdesát fotografií a pokračovala směrem ke svému hlavnímu cíli. Kometu Wild 2 minula ve vzdálenosti 240 km od kometárního jádra rychlostí 6,1 km/s. Vzdálenost mezi Zemí a kometou tehdy byla 389 miliónů km, takže signál letěl ze sondy na Zemi plných 22 minut.

Částečky chytal speciální lapač

Kromě pořízení fotografií kometárního jádra byl hlavním úkolem sondy odběr kometárních částeček, uvolňujících se z jádra komety. K tomuto účelu byl vyvinut speciální "lapač" ve tvaru tenisové rakety. Předpokládá se, že Stardust mohl zachytit cca 10 000 částeček o velikosti 1 až 300 mikrometrů.

Sonda v období od února do května 2000 a od srpna do prosince 2000 detekovala mezihvězdný materiál, jenž se do vnitřních oblastí sluneční soustavy dostává z mezihvězdného prostoru Galaxie. Hmotnost návratového pouzdra je asi 50 kg, hmotnost celé sondy pak 300 kg.

Celkové náklady mise činní 199,6 miliónů USD, sonda stojí asi 128,4 miliónů dolarů, zbytek jsou výdaje na provoz. Cenné vzorky kometárního prachu mohou přinést klíčové svědectví o vzniku sluneční soustavy.

Během návratu Stardust zpět na Zemi bude možné v některých částech Ameriky sledovat jasný ,,meteor'', utvořený při průletu atmosférou. 5.ledna v 19:00 SEČ zažehl Stardust na 107 sekund své motory. Jednalo se o jednu z posledních korekcí dráhy před návratem. Ta další je naplánovaná na 13.ledna.

Sestup s padákem

O dva dny později před šestou hodinou ráno SEČ se oddělí návratové pouzdro od mateřské lodi. Návratový modul poté vstoupí do atmosféry rychlostí 12,9 km/s (46440 km/h) nad Tichým oceánem. Tak rychle se ještě žádná sonda ani kosmická loď vyrobená člověkem nevracela. Ve výšce asi 32 km se uvolní brzdící padák. Po sestupu na výšku tři km se rozvine hlavní padák.

Ve čtvrt na dvanáct SEČ má pouzdro s cennými vzorky přistát v oblasti vojenské základny v americkém Utahu. Vzorky budou poté převezeny vrtulníkem do laboratoře v Houstonu. Na stránkách NASA i stránkách projektu Stardust již běží odpočítávání do návratu.