Deep Impact est une sonde spatiale de la NASA lancée depuis la base aérienne de Cap Canaveral le 12 janvier 2005. Elle a été conçue pour étudier la composition intérieure de la comète Tempel 1 (9P/Tempel), en libérant un impacteur dans la comète. À 05 h 52 UTC le 4 juillet 2005, l'Impacteur est entré en collision avec succès avec le noyau de la comète. L'impact a excavé des débris de l'intérieur du noyau, formant un cratère d'impact. Les photographies prises par le vaisseau spatial ont montré que la comète était plus poussiéreuse et moins glacée que prévu. L'impact a généré un nuage de poussière étonnamment grand et brillant, obscurcissant la vue du cratère d'impact.

Les précédentes missions spatiales vers des comètes, telles que Giotto, Deep Space 1 et Stardust, étaient des missions de survol. Ces missions n'ont pu photographier et examiner que les surfaces des noyaux cométaires, et même alors à des distances considérables. La mission Deep Impact a été la première à éjecter des matériaux de la surface d'une comète, et la mission a suscité une publicité considérable de la part des médias, des scientifiques internationaux et des astronomes amateurs.

À l'issue de sa mission principale, des propositions ont été faites pour utiliser davantage le vaisseau spatial. Par conséquent, Deep Impact a survolé la Terre le 31 décembre 2007 en route pour une mission prolongée, désignée EPOXI, avec un double objectif d'étudier les planètes extrasolaires et la comète Hartley 2 (103P/Hartley). La communication a été inopinément perdue en août 2013 alors que l'engin se dirigeait vers un autre survol d'astéroïdes.