Uma nave espacial penetradora é projetada entrar na superfície de um corpo para recolher a informação. Deve poder suportar um impacto da alta velocidade a fim obter a informação a ser emitida de volta à nave-mãe para que a transmissão à terra. Como em 2004, nenhuma nave espacial penetradora foi bem sucedida. Entretanto, a missão de Impacto Profundo planeia penetrar em um cometa veloz em 2005.