딥 임팩트(Deep Impact)는 NASA의 우주 탐사선으로, 2005년 1월에 발사되었다. 이 탐사선의 주요 목적은 혜성에 대한 연구와 혜성의 내부 구조를 파악하기 위한 충돌 실험이었다. 딥 임팩트는 특히 혜성 탤리스의 내부 구성 물질을 분석하기 위한 계획으로 개발되었다.

딥 임팩트 임무의 핵심은 탐사선과 함께 발사된 충돌체가 혜성과의 충돌을 통해 생성된 분출물의 성분을 분석하는 것이었다. 탐사선은 약 6개월 간의 비행 후 2005년 7월 4일에 혜성 탤리스에 접근하여 충돌체를 발사했다. 충돌체는 시속 약 37,000km의 속도로 혜성과 충돌하였으며, 이 충돌로 발생한 분출물은 우주로 방출되었다.

충돌 이후, 딥 임팩트 탐사선은 혜성의 궤도를 지나면서 발생한 분출물의 성분과 혜성의 구조에 대한 데이터를 수집하였다. 이를 통해 천문학자들은 혜성의 화학적 성분, 구조적 특성 및 형성 과정을 이해하는 데 중요한 정보를 얻게 되었다. 딥 임팩트 임무는 혜성과 같은 원시 천체에 대한 연구에 기여하며, 태양계의 기원을 이해하는 데 중요한 역할을 했다.

임무 종료 후, 딥 임팩트 탐사선은 2011년 늘어나는 연료 소모로 인해 운영이 중단되었다. 그러나 이 탐사선이 수집한 데이터는 현재까지도 과학적 연구에 활용되고 있다.