1986 márciusában az ESA Giotto űrszondája 600 km-re repült a Halley-üstökös magjától. Ez az űrszonda küldte vissza az első közeli felvételeket egy üstökös jeges magjáról. Jelenleg egy másik ESA-űrhajó, a Rosetta, úton van egy üstökös felé. A Rosetta az eddigi legbonyolultabb európai űrkutatási misszió.
A 3 tonnás űreszköz 11 kísérletet és egy leszállóegységet szállít, amelyen további 9 kísérlet található. Az űreszköz energiáját két hatalmas, egyenként 14 méter hosszú napelemtábla biztosítja.
A 2004. március 2-án indított Rosetta 10 év alatt éri el a Csuryumov–Gerasimenko-üstököst. A kanyargós útvonal három Föld- és egy Mars-melletti elrepülést tartalmaz. A Rosetta emellett behatol a Mars és a Jupiter közötti fő aszteroidövbe, majd onnan ismét kilép. Ez lehetővé teszi számára, hogy közeli felvételeket készítsen két aszteroidáról, a Steinsről és a Lutetiaról.
Amikor a Rosetta a üstökös közelébe ér, lelassul és irányt változtat, hogy a szilárd magtól csupán néhány kilométerre lévő pályára álljon be.
Miután a üstökös feltérképezése befejeződött, a Rosetta leválasztja a leszállóegységét (amelyet Philae-nak neveznek). Ez a maghoz rögzül, és visszaküldi az első képeket az üstökös felszínéről.
A bolygóközi térben a szonda követni fogja a üstököst, ahogy az a Naprendszer belső részébe száguld. Ezen a 18 hónapos üldözés során az üstökös fagyott jégtömegei gázzá alakulnak, és anyagcsóvákat lövellnek ki az űrbe. A Rosetta először mutatja meg nekünk azokat a drámai változásokat, amelyek akkor játszódnak le, amikor ezt az űrbeli jéghegyet a Nap felmelegíti.
