Ameriška vesoljska sonda Deep Impact, ki je leta 2005 preučevala kometno strukturo, tako da je streljala 370-kilogramsko (810-kilogramsko) maso v jedro kometa Tempel 1 in nato analizirala naplavine in krater. Leta 2007 je vesoljsko plovilo Deep Impact dobilo novo misijo EPOXI, ki jo sestavljata dva projekta: ekstrasolarno opazovanje in karakterizacija planetov (EPOCh) in poglobljena raziskava globinskih vplivov (DIXI).
Deep Impact je bil izstreljen 12. januarja 2005 na sončno orbito, ki se je srečal s Comet Tempel 1. Vesoljsko plovilo je imelo dva glavna odseka, udarno in leteče vesoljsko plovilo. Udarna glava je bila zgrajena okoli bakrene in aluminijaste mase z majhnim vodenim propulzivnim odrom. Kometne sestavine je mogoče prepoznati po spektralnem vzorcu izparenega izliva. Masa in hitrost bi omogočila znanstvenikom, da sklenejo strukturo kometa iz kraterja, ki je nastal. Senzor ciljanja na udarce se je med končnim pristopom kot poskusna kamera podvojil. Letenje vesoljskega plovila je nosilo dva glavna instrumenta, visoko-in srednje ločljivost, z radijskim sistemom kot tretjim poskusom za merjenje možnih sprememb hitrosti zaradi mase kometa ali atmosferskega povleka. Slikovni aparati so imeli filtre za poudarjanje diatomskih molekul ogljika in cianogena v naplavinah. Infrardeči spektrometer je bil zasnovan za zaznavanje vode, ogljikovega monoksida in ogljikovega dioksida. Udarna glava je bila sproščena 3. julija 2005 in je komet udarila 24 ur pozneje s hitrostjo 37.000 km (23.000 milj) na uro. Letenje vesoljskega plovila je priletelo na 500 km od kometa Tempel 1. Jedro Comet Tempel 1 je bilo ugotovljeno kot zelo porozno. Vpliv so opazili teleskopi na Zemlji, pa tudi iz satelitskih opazovalnic, kot sta vesoljski teleskop Hubble in Spitzer. Glavna misija se je končala avgusta 2005.
Razširjena misija EPOXI ima faze križarjenja in mirovanja, zadnja za varčevanje s pogonskim gorivom in financiranjem (predvsem za operacije na Zemlji). V delu misije DIXI naj bi vesoljsko plovilo Deep Impact letelo mimo kometa Boethina, vendar tega kometa niso videli že od leta 1986, zato je bilo vesoljsko plovilo ponovno prijavljeno za komet Hartley 2 in je letelo z njim 4. novembra 2010. Ponovno ciljanje je bilo izvedeno z obrezovanjem poti med letenjem Zemlje vesoljsko plovilo 31. decembra 2007. Pred srečanjem s kometom Hartleyjem 2. letom so bili načrtovani še štirje letaki Zemlje. Med letom Zemlje 29. junija 2009 so našli infrardeči spektrometer Deep Impact spektralni podpis vode na Luni, opazovanje, ki je potrdilo tamkajšnjo indijsko sondo Chandrayaan-1. Pripombe Deep Impacta so tudi nakazovale, da je voda nastala iz vodikovih ionov v sončnem vetru, ki so v interakciji s kisikom v mineralih na lunini površini. V delu EPOCh v misiji EPOXI se visoko-ločljivi sliki uporablja za opazovanje tranzitov treh ekstrasolarnih planetov in za iskanje drugih planetov okoli teh zvezd. Deep Impact je nadaljeval s projektom EPOCh po zagonu kometa Hartleyja 2.
