Максимальное сближение зонда с космическим объектом произошло 4 ноября 2010 года. Deep Impact прошел на расстоянии около 700 километров от Хартли 2. Съемки проводились при помощи камеры HRI (High-Resolution Instrument). По словам исследователей, это было самое подробное изучение ядра кометы в истории астрономии. Первые снимки кометы Хартли 2, полученные аппаратом на этапе сближения, были опубликованы еще в сентябре 2010 года.

Ученые получили снимки ядра в высоком разрешении. Оказалось, что оно имеет вытянутую форму (около 2 километров) с перетяжкой. Диаметр ядра в самой узкой части достигает всего около 400 метров. Кроме того, на фотографии хорошо видны джеты материи, вырывающиеся из разломов на поверхности объекта. По словам астрономов, более подробная информация о строении ядра и его составе станет известна после анализа всех собранных данных.

Изначальной целью Deep Impact было, напомним, изучение кометы 9P/Темпеля. На ее поверхность аппарат сбросил болванку весом 370 килограммов. Поднятая в результате удара материя изучалась при помощи инструментов на борту аппарата. После этого миссия аппарата была продолжена, однако ее название изменилось на EPOXI.