Rosetta, die Raumsonde der Europäischen Weltraumorganisation, die Philae trug, die erste Raumsonde, die auf einem Kometen gelandet ist. Rosetta wurde am 2. März 2004 mit einer Ariane-5-Rakete von Kourou, Französisch-Guayana, zu einer 10-jährigen Mission zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gestartet. Die Erwartung war, dass das Raumschiff, ähnlich wie der Stein von Rosetta, helfen würde, alte Geschichte zu entschlüsseln – in diesem Fall die Geschichte des Sonnensystems.

Rosettas 654 Millionen Kilometer (406 Millionen Meilen) lange Reise beinhaltete drei gravitationsgestützte Vorbeiflüge an der Erde (2005, 2007 und 2009) und einen Vorbeiflug am Mars (2007), sowie Vorbeiflüge an den Asteroiden Steins (2008) und Lutetia (2010). Sie trat am 6. August 2014 in eine Umlaufbahn um den Kometen ein und setzte dann am 12. November die 100 kg schwere Sonde Philae (benannt nach einer Nilinsel, auf der ein Obelisk gefunden wurde, der bei der Entzifferung des Steins von Rosetta half) aus.

Philae brauchte sieben Stunden, um auf die Kometenoberfläche zu sinken. Der Lander sollte zwei Harpunen abfeuern und sich mit drei Eisschrauben in den Beinen an der Oberfläche des Kometen verankern. Die Harpunen wurden jedoch nicht abgefeuert. Philae prallte in einer Höhe von 1 km vom Kometen ab und prallte erneut ab (aber nicht so hoch), bevor er sich in einer prekären Position niederließ, fast seitlich gekippt an einer Felswand mit nur zwei Beinen auf der Oberfläche. Der Lander befand sich außerdem fast 11 Stunden der 12,4-stündigen Rotationsperiode des Kometen im Schatten, so dass er zunächst nicht in der Lage war, seine Batterien über seine Solarzellen aufzuladen. Die Wissenschaftler zögerten zunächst, einen Bohrer, mit dem Proben für die chemische Analyse entnommen werden sollten, und andere bewegliche Instrumente zu verwenden, falls Philae dadurch auf den Kopf gestellt werden würde. Dennoch konnten Philae’s sechs Panoramakameras und andere Instrumente, einschließlich des Bohrers (der organische Moleküle aufspürte), einige Daten zur Erde schicken, bevor die Batterien des Landers leer waren. Philae lebte im Juni 2015 wieder auf, aber die Kommunikation war sporadisch, bis der Kontakt im Juli 2015 verloren ging.

Rosetta umkreiste den Kometen Churyumov-Gerasimenko mehr als zwei Jahre lang, bis ihre Mission mit einem kontrollierten Einschlag in den Kometen am 30. September 2016 endete. Viele Merkmale des Kometen, die Rosetta entdeckte, überraschten die Wissenschaftler. Der Komet hatte eine doppellappige, „Gummi-Enten“-ähnliche Struktur, die das Ergebnis der Kollision und anschließenden Vereinigung zweier kleinerer Kometen war. Rosetta machte auch den ersten Nachweis von molekularem Sauerstoff auf einem Kometen; molekularer Sauerstoff ist stark reaktiv, war aber wahrscheinlich trotzdem Teil des Kometen, als er entstand. Rosetta entdeckte auch mehrere organische Moleküle, darunter die Aminosäure Glycin.