23 września o godzinie 0:30 naszego czasu sonda zbliży się na 2000 kilometrów do jądra komety. Jest to ostatnie wyzwanie dla sondy, której celem było testowanie nowych technologii kosmicznych, a w szczególności silnika jonowego.

Kometa Borrelly została odkryta w 1904 roku. Jej orbita rozciąga się poza orbitę Jowisza, gdzie kometa spędza większość swojego życia. Jednak raz na 6,9 roku zbliża się do Słońca, a jej głowa powstająca z sublimującego jądra zaczyna być widoczna.

Deep Space 1 nie jest przygotowany na spotkanie komety. Materia, która sublimuje z jej jądra może uszkodzić sondę, której prękość względem jądra komety będzie wynosiła około 16,5 kilometra na sekundę. Jednak NASA zdecydowała się podjąć próbę zliżenia się i zbadania komety. Obserwacje mogą dać informacje o czasach, gdy tworzył się Układ Słoneczny gdyż skład chemiczny komet pozostał od tamtego czasu praktycznie nie zmieniony.

Deep Space 1 spróbuje sfotografgować jądro komety będąc już wewnątrz jej głowy. Będzie się również starał ustalić w jaki sposób pole magnetyczne i naładowane elektrycznie cząstki produkowane przez kometę oddziałują z tymi, które produkowane są przez Słońce. W tym samym czasie obserwacje komety w zakresie promieniowania ultrafioletowego przeprowadzać będzie Teleskop Kosmiczny Hubble’a.

Kometa Borelly znajduje się obecnie około 200 milionów kilometrów od Słońca.