2004年1月2日 (农历腊月十一)，人类第一次进行从彗星核中取样。

2004年1月2日，美国空间探测器“星尘”与怀尔德2号彗星相遇，并利用特制的仪器提取彗星核中的物质，这是人类第一次从彗星核中取样的探索活动。

星尘号是一个美国发射的行星间宇宙飞船，主要目的是探测维尔特二号彗星和它的彗发成分组成。 它于1999年2月9日由NASA发射升空，经过46亿公里(29亿英里)的旅行，2006年1月15日成功返回舱在地球着陆。

星尘号于2004年1月2日飞越维尔特二号彗星(由瑞士伯尔尼大学天文学家保罗·维尔特发现)。

飞越彗星时从彗星彗发收集到彗星尘埃样品，拍摄了详细的冰质彗核图片。 2006年1月15日约凌晨5:10 EST (10:10 UTC)，星尘号返回舱在犹他州大盐湖沙漠着陆, 接近美军试验场公路，以方便样品物质运输。着陆的确切地点位于北纬40°21.9'，西经113°31.25'。 返回仓的速度达到12.9 km/s (28,860 英里/小时)是进入大气层最快的人造宇宙飞行器。NASA犹他发言人表明飞船在不到6分钟时间内会经过盐湖城－纽约市。犹他西部和内华达东部可以观测到巨大的火球和音爆。这是首次收集彗星尘埃取样返回任务，带采样返回地球。第二个样品返回任务Hayabusa，收集小行星尘埃，2005年11月26日发射，2010年6月返回 . 除此之外，飞船还完成了其他任务。2002年11月2日它从3300千米的位置上拍摄了小行星5535 Annefrank的图片。2000年3月-5月和2002年7月-12月, 另一部分气凝胶收集器也捕获了星际尘埃。 星尘号母船进行了“转向操作”防止它进入地球，NASA考虑把它发射到另外的彗星或者小行星。与返回舱分离并转向完成后,上面还有20公斤燃料。 华盛顿大学的Donald Brownlee是星尘计划的首席研究员。

这次使用的飞船由洛克希德·马丁宇航公司设计制造。这个轻量级飞船整合了不少组件。他们即使当前空间探索使用的也用于未来的太空探索任务。包括深度空间操纵使用的推进剂，飞船总重量380公斤。主运载仓高度1.7米，大约与普通办公桌大小相当。 星尘软件系统叫VxWorks，是一种嵌入式操作系统，由风河系统(Wind River Systems)开发。

彗星河星际尘埃由超低密度气凝胶收集。超过1,000平方厘米的采集面积可收集各种粒子类型(彗星尘埃和星际尘埃)。

当飞船穿过彗星时，

被捕获的粒子冲急速度为6100米/秒,大于来复步枪子弹发射速度的9倍。尽管捕获的粒子比一粒沙还小, 但是高速捕获还是能改变他们的外形和化学结构或者完全被汽化。 星尘太空舱和它展开的气凝胶收集器为了收集时不破坏它们，采集器使用了硅基固体材料，它有海绵那样的多孔结构，99.8％的空间被真空填充，如果这种材料被空气填充，它几乎能在空气中漂浮。气凝胶密度只有玻璃的千分之一, another silicon-based solid. 当颗粒撞上气凝胶，它就被埋在材料里面，画出比自己长200倍的胡萝卜形的轨迹，在此期间减速停止就像飞机跑道上滑行制动减速一样。因为气凝胶几乎透明，又是也被叫做“蓝烟”，科学家将利用这些轨迹寻找微小的颗粒。

气溶胶保存在样品返回舱(Sample Return Capsule (SRC))，在返回大气层时由主船体释放，使用降落伞减速降落，剩余部分将重新点火，进入绕太阳轨道。

提到降落还要说一下，星尘号与起源号使用相同的降落伞设计, 2004年起源号太阳系探测器，因为设计错误没有打开降速伞而坠毁，星尘号着陆平稳，返回舱完好无损，估计时间误差在一分钟以内。