การสำรวจดาวหางโดยยานอวกาศ
ในช่วงที่ดาวหางฮัลเลย์เข้ามาใกล้โลกและดวงอาทิตย์เมื่อปลาย พ.ศ. ๒๕๒๘ และต้น พ.ศ. ๒๕๒๙ นั้น ได้มียานอวกาศ อย่างน้อย ๕ ลำ ร่วมสำรวจดาวหาง ได้แก่ ยานอวกาศจอตโต ขององค์การอวกาศยุโรป ซึ่งเข้าไปในหัวของดาวหางฮัลเลย์ และได้ถ่ายภาพใจกลางหัวของดาวหางได้เป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ ๑๓ มีนาคม พ.ศ. ๒๕๒๙ จากระยะ ๖๐๐ กิโลเมตร ยานอวกาศที่เข้าไปในหัวของดาวหางฮัลเลย์อีก ๒ ลำ คือ ยานวีกา ๑ และยานวีกา ๒ ของสหภาพโซเวียต ซึ่งเข้าใกล้ใจกลางหัว ของดาวหางฮัลเลย์ในวันที่ ๖ และวันที่ ๙ มีนาคม พ.ศ. ๒๕๒๙ ตามลำดับ ยานวีกา ๒ เข้าใกล้ใจกลางหัวของดาวหางในระยะ ๘,๐๐๐ กิโลเมตร และได้ถ่ายภาพใจกลางหัวของดาวหางฮัลเลย์
ยานซูอิซูอิ
ส่วน ยานอวกาศซูอิเซอิ (แปลว่า ดาวหาง) ของญี่ปุ่น ผ่านห่างจากใจกลางหัวของดาวหาง ๑๕๑,๐๐๐ กิโลเมตร ใน ๒ วัน หลังยานวีกา ๑ และอีก ๒ วันหลังยานวีกา ๒ ยานอวกาศอีกลำหนึ่งของญี่ปุ่นชื่อ ซากิกาเกะ (แปลว่า ผู้วิ่งนำ) ก็ผ่านดาวหาง ในระยะ ๗ ล้านกิโลเมตร เพื่อวิเคราะห์ลมสุริยะบริเวณนั้น
ยานอวกาศที่มีบทบาทน้อยที่สุดในการสำรวจดาวหางฮัลเลย์ คือ ยานอวกาศไอซ์ (ICE) ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งผ่านดาวหางฮัลเลย์ ๓๐ ล้านกิโลเมตร ในอนาคตมียานอวกาศอีกหลายลำที่จะสำรวจดาวหาง โดยพยายามที่จะนำชิ้นส่วนของดาวหาง กลับมาวิเคราะห์บนโลก และจะมีการส่งยานอวกาศไปลงจอดบนใจกลางหัวของดาวหาง เพื่อเฝ้าสังเกต ขณะดาวหางเคลื่อนที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ยานอวกาศที่น่าสนใจคือ ยานอวกาศโรเซตตา (Rosetta) ซึ่งองค์การอวกาศยุโรป ได้ส่งออกไป เมื่อต้น พ.ศ. ๒๕๔๖ มีเป้าหมายคือ ดาวหางเวียร์ทาเนน (Wirtanen) โดยวางแผนว่า ยานจะพบกับดาวหางในวันที่ ๒ พฤศจิกายน พ.ศ. ๒๕๕๔ แล้วจะส่งลำลูกไปลงจอดบนใจกลางหัวของดาวหางในกลาง พ.ศ. ๒๕๕๕ และสิ้นสุดการสำรวจในกลาง พ.ศ. ๒๕๕๖
ภาพเขียนยานอวกาศดีปอิมแพกต์
องค์การนาซาของสหรัฐอเมริกาได้ส่ง ยานสตาร์ดัสต์ (Stardust) ไปแล้ว เพื่อให้ไปถึง ดาวหางวิลด์ ๒ (Wilde 2) ใน พ.ศ. ๒๕๔๗ ยานอวกาศดีปอิมแพกต์ (Deep Impact) จะไปถึง ดาวหางเทมเปล ๑ (Tempel 1) ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๔๘ ยานอวกาศคอนทัวร์ (CONTOUR) ได้ส่งออกไปแล้ว เมื่อเดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๔๕ โดยจะเข้าสำรวจ ใจกลางหัวของดาวหางอย่างน้อย ๓ ดวง คือ ดาวหางเอ็งเก ในระยะ ๑๐๐ กิโลเมตร จากใจกลางหัว ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. ๒๕๔๖ ดาวหางชวาสส์มันน์-วัคมันน์ ๑ (Schwassmann-Wachmann I) ในช่วงกลาง พ.ศ. ๒๕๔๙ และ ดาวหางดิอาร์เรสต์ (d'Arrest) ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. ๒๕๕๑ แต่เป็นที่น่าเสียดายอย่างยิ่ง เพราะยานอวกาศคอนทัวร์ระเบิด ขณะที่จุดจรวดเพิ่มความเร็ว เพื่อให้ออกจากวงโคจรรอบโลก นักวิทยาศาสตร์จึงหวังว่า องค์การนาซาจะส่งยานอวกาศลำใหม่ ขึ้นไปสำรวจดาวหางแทนในอนาคต