在太空中导航是困难的，随着任务在太空中越走越远，对精确导航的需求也在增加。美国宇航局于2019年6月25日启动了深空原子钟任务。该机构已确认，该任务于2021年9月18日圆满结束。该任务旨在改善空间导航，美国宇航局表示，其技术演示的运行时间远远超过了最初的计划。
该任务甚至打破了太空中原子钟的稳定性记录。NASA的深空原子钟被整合到通用原子公司的轨道试验台航天器中。
该航天器在2019年夏天随国防部空间测试计划2任务发射。今天的航天器依靠的是地面上的原子钟。当航天器在月球之外旅行时，需要对时间进行高度精确的测量。精确的计时器通过记录信号的发送和接收时间来跟踪航天器。
负责导航的人员知道，无线电信号以光速传播。他们可以使用时间测量来计算航天器行驶的确切距离、速度和方向。航天器离地球越远，发送和接收信号的时间就越长。这种延长的延迟会大大降低计算的速度。
通过利用与导航系统配对的机载原子钟，航天器将立即能够计算出它所处的位置和它要去的地方。深空原子钟是一个汞离子原子钟，装在一个小盒子里，每边大约25厘米。这使得它的大小大约相当于你早上吃面包时可能使用的烤面包机。
这次成功的任务能够表明原子钟能够经受住发射的压力以及寒冷和充满辐射的太空环境，而不至于丧失性能。最初，这项任务应该持续一年，但由于时钟保持稳定而延长。这次任务中收集的数据将有助于正在开发的下一个版本，即2028年在金星任务中发射的深空原子钟-2。