Deep Impact, yhdysvaltalainen avaruusluotain, joka tutki vuonna 2005 komeetan rakennetta ampumalla 370 kg: n (810-paunainen) massa komeetan komeetan ytimeen ja analysoimalla sitten roskat ja kraatteri. Vuonna 2007 Deep Impact -lentävälle avaruusalukselle annettiin uusi tehtävä nimeltä EPOXI, joka koostui kahdesta projektista: Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh) ja Deep Impact Extended Investigation (DIXI).
Deep Impact käynnistettiin 12. tammikuuta 2005 auringon kiertoradalla kohtaamiseksi Comet Tempel 1: n kanssa. Avaruusaluksella oli kaksi pääosaa, iskulaite ja flyby-avaruusalus. Iskulaite rakennettiin kupari- ja alumiinimassan ympärille pienellä, ohjatulla työntöasteella. Komeetan ainesosat voitiin tunnistaa höyrystyneen ejektan spektrimittauksesta. Massan ja nopeuden avulla tutkijat voisivat päätellä komeetan rakenteen muodostuneesta kraatterista. Iskulaitteen kohdistusanturi kaksinkertaistui koekamerana lopullisen lähestymisen aikana. Lentävällä avaruusaluksella oli kaksi pääinstrumenttia, korkea- ja keskikokoinen kuvansiirtolaite, ja radiojärjestelmää käytettiin kolmantena kokeiluna mittaamaan komeetan massasta tai ilmakehästä johtuvia mahdollisia nopeuden muutoksia. Kuvantajissa oli suodattimia, joilla korostettiin piimaan hiilen ja syanogeenin molekyylejä. Infrapunaspektrometri suunniteltiin havaitsemaan vesi, hiilimonoksidi ja hiilidioksidi. Iskulaite vapautettiin 3. heinäkuuta 2005 ja iski komeettaan 24 tuntia myöhemmin nopeudella 37 000 km (23 000 mailia) tunnissa. Lentävä avaruusalus lensi 500 km: n säteellä (300 mailia) Comet Tempel 1: stä. Comet Tempel 1: n ytimen todettiin olevan erittäin huokoinen. Vaikutus havaittiin teleskoopeilla maapallolla, samoin kuin satelliittiseurannoista, kuten Hubble- ja Spitzer-avaruusteleskoopeista. Ensisijainen tehtävä päättyi elokuussa 2005.
Laajennetussa operaatiossa, EPOXI: ssä, on risteily- ja hibernaatiovaiheet, jälkimmäisellä voidaan säästää ponneainetta ja rahoitusta (pääasiassa maapallon operaatioihin). Tehtävän DIXI-osassa Deep Impact -lentävän avaruusaluksen oli tarkoitus lentää Komeetan Boethinin ohi, mutta tätä komeetta ei ollut nähty vuodesta 1986, joten avaruusalusta jatkettiin komeetta Hartley 2: lle ja lensi sen läpi 4. marraskuuta 2010. Uudelleensuuntaaminen suoritettiin leikkaamalla lentorataa avaruusaluksen lentokoneen aikana Maan lentokoneella 31. joulukuuta 2007. Ennen kohtaamista Komeetan Hartley 2: n kanssa oli suunniteltu vielä neljä Maan lentotautiota. Maan lennon aikana 29. kesäkuuta 2009 Deep Impactin infrapunaspektrometri löytyi. veden spektrinen allekirjoitus kuussa, havainto, joka vahvisti intialaisen koetin Chandrayaan-1: n löytämän veden sieltä. Deep Impactin havainnot ehdottivat myös, että vesi syntyi auringon tuulen vetyioneista, jotka olivat vuorovaikutuksessa kuun pinnan mineraalien hapen kanssa. EPOXI-operaation EPOCh-osassa korkearesoluutioista kuvantamislaitetta käytetään tarkkailemaan kolmen ekstrasolaarisen planeetan kauttakulkuja ja etsimään muita planeettoja näiden tähtijen ympäriltä. Deep Impact jatkoi EPOCh-projektissa sen jälkeen, kun se oli lentänyt Comet Hartley 2: een.
