這項計劃的實施前後經曆了10多年時間。用人造飛行器撞擊彗星的思想最早出現於1978年，到1996年兩位美國科學家正式向宇航局提出了撞擊方案。這一近乎異想天開的提議最初很快被美國宇航局評審委員會的專家們所拒絕。後來方案幾經調整，加上項目科學家們的積極遊說，宇航局終於在2000年5月批準了該方案。該項計劃共耗資3億多美元，發射的探測器重650千克，撞擊器重372千克，主要由銅和鋁組成。
2005年1月12日深度撞擊探測器於美國佛羅裏達州肯尼迪航天中心發射升空。7月3日北京時間13時52分，探測器在成功地進行了四次軌道調整後，與撞擊器成功分離，此時探測器距彗星864萬千米。7月4日13時50分，撞擊器在經過三次自動軌道調整後，成功擊中“坦普爾1”號彗星。
從地球出發到撞擊“坦普爾1”號彗星，探測器飛行了約431億千米，曆時173天，撞擊發生時探測器距離地球約132億千米。這次撞擊從準確程度上來說非常成功。據報道，與計劃相比，撞擊的發生時間提前了2分鍾，而位置上的誤差僅為1米。盡管有人對撞擊位置的精度表示懷疑，但飛行器能在經過4億多千米的長途跋涉後命中10千米左右大小的目標實屬不易。撞擊過程曆時約37秒，撞擊發生時撞擊器與彗星的相對運動速度約為102千米/秒，傾角為25度，撞擊威力相當於45噸TNT炸藥，撞擊發生後彗星約增亮5～8倍（約2個星等）。撞擊坑的大小估計比足球場還大，深達數十米。釋放出撞擊器之後，探測器在約500千米遠處飛越彗核，同時拍攝了撞擊前後數千幅彗核照片。
美國宇航局的一個科學家小組在分析了夏威夷10米口徑凱克望遠鏡所獲得的觀測資料後認為，“坦普爾1”號彗星的誕生地很可能在天王星與海王星軌道之間。此外，“坦普爾1”號彗星的化學成分類似於奧爾特雲彗星，說明一些柯伊伯帶彗星和奧爾特雲彗星有可能是在同樣的地方形成的。
對觀測資料的初步分析表明，在撞出物質中塵粒較多，水冰較少，而且物質的顆粒很細，不像沙粒，更像滑石粉，這似乎對原有的理論提出了挑戰，說明彗核不像原先認為的是個“大冰坨”。彗核表層物質如此細小，說明它在漫長的太空旅程中沒有受到太大的外界擾動。撞出物質中，除了矽酸鹽等彗星中常見的化合物外，還出乎意外地探測到了諸如泥土、碳酸鹽之類的成分，而通常認為這類成分必須在存在液態水的條件下才能生成。撞出物質中甚至還有含鐵的成分和芳香族碳氫化合物。對這些觀測結果人們還沒有給出令人滿意的解釋。
因撞擊造成的噴發物以大約5千米/秒的速度向外擴散，產生的塵埃量約為平時的16倍。在一天時間內塵埃的平均溫度從撞擊前的280開升高到了330開，說明撞擊賦予的能量並沒有全部為彗核所吸收，而是有很大一部分通過輻射或擴散過程帶入了行星際空間。
撞擊後的測量表明，撞擊後彗星表麵水分釋放率不到250千克/秒，與撞擊前相近，低於撞擊前數周內彗星若幹次自然噴發時的水分釋放率。氣體（如氫等）產生率同樣很低，以致探測儀器隻能測出其上限。但是，撞擊後彗核周圍乙烷的含量明顯比撞擊前高，說明彗星表麵與內層的物質組成確實有所不同。
尋找宇宙反物質、暗物質
由諾貝爾物理獎得主、美籍華裔著名物理學家丁肇中發起，美國、中國、俄羅斯、德國、意大利、法國等10個國家和地區的近200位物理學家和工程技術人員參與研製的阿爾法磁譜儀，於1998年6月3日搭乘“發現”號航天飛機發射上空，揭開了人類探測宇宙中反物質和暗物質的序幕。
根據大量的天文觀測和天體物理實驗，天文學家提出了宇宙大爆炸理論，即宇宙起源於150億年前的一次大爆炸。大爆炸後，宇宙不斷地膨脹，形成了現在包括人類居住的地球在內的物質世界。我們知道，所有物質是由原子組成的。原子的中心是原子核，原子核由質子和中子組成，帶正電；原子核的周圍是帶負電的電子，它們圍繞著原子核作高速旋轉。然而，根據粒子物理理論，大爆炸在產生大量物質的同時，還應該產生相同數量的反物質。反物質的原子核由“反質子”和“反中子”組成，帶負電；圍繞著反物質原子核旋轉的則應該是帶正電的“正電子”。1932年，人們已經在實驗中證實了“正電子”的存在。1997年，歐洲核子中心利用氙原子與反質子相撞產生了反氫原子。物質和反物質相遇時會產生強光，化作巨大的能量，同時，物質和反物質會“湮滅”而消失。“湮滅”產生的能量比我們知道的原子核裂變或原子核聚變產生的能量還要大許多倍。