ساعت اتمی ناسا با نام Deep Space Atomic Clock (DSAC) در ژوئن ۲۰۱۹ پرتاب شد و در حال حاضر در مدار به دور زمین است و برای ارائه نسخه آغازین از یک فناوری دراز مدت آماده است.
تیم ماموریتی این ساعت اتمی در ۲۳ آگوست تایید کرد که ساعت اتمی فعال شده و می‌تواند راه را برای اکتشافات فضایی هموار کند. این ساعت اتمی از نوع یون-جیوه توسط گروه آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) توسعه یافته و می‌تواند یک روز کامل فضاپیمایی خودکار با مسافت ماموریتی طولانی را پشتیبانی کند.
ساعت‌های اتمی، فاصله زمانی بین اشیاء را با مدت زمان رفت و برگشت سیگنال از یک شی به شی دیگر اندازه‌گیری می‌کنند. برای مثال، یک ساعت آونگی با آونگ و چرخ‌دنده زمان را اندازه‌گیری و حفظ می‌کند اما یک ساعت اتمی این کارا را با فرکانس رزونانس اتمی انجام می‌دهد.
ماهواره‌های GPS از ساعت‌های اتمی استفاده می‌کنند تا افراد روی زمین بتوانند از آن استفاده کنند. ناسا امیدوار است این ساعت اتمی بتواند فضاپیمای بدون خدمه را به سمت مقصدها و اکتشافات فضایی به اعماق کهکشان راهنمایی نماید. ساعت اتمی ناسا (DSAC) بگونه‌ای طراحی شده است که ساعت اول به اندازه‌ای پایدار است که می‌توان نقشه مسیر یک فضاپیما برای اکتشافات فضایی به اعماق کهکشان را با آن ترسیم کرد. همچنین این ساعت می‌تواند در ناوگان دریایی نیز استفاده شود. نسخه بسیار کوچک‌تر از این ساعت‌های اتمی بر روی زمین برای ردیابی فضاپیماها استفاده می‌شود.
در حال حاضر، در سیستم ناوبری فضاپیماها از ساعت اتمی استفاده می‌شود، بدین صورت که سیگنال ساعت‌های اتمی را دریافت و سپس این سیگنال را به زمین می‌فرستند. این مکانیزم برای تعیین موقعیت دقیق مکانی آن‌ها استفاده می‌گردد. پس از بازگشت این سیگنال‌ها به صورت ارسال و یا دریافت از فضاپیماها، سیستم‌های ناوبری دستورالعمل‌های ویژه خود را برای ایجاد و ارسال سیگنال بکار می‌گیرند. عقب و جلو شدن چند دقیقه می‌تواند چند ساعت زمان ببرد.
یک فضاپیما با داشتن ساعت اتمی می‌تواند مسیر خود را محاسبه و از طریق سیستم منظومه شمسی به حرکت خود ادامه دهد و لازم نیست منتظر ارسال و دریافت سیگنال از طریق سیستم‌های ناوبری و ارسال و ایجاد دستورالعمل‌ها بماند. علاوه بر صرفه‌جویی زمانی در عملیات ناوبری، DSAC می‌تواند به خودکاری و مستقل بودن یک فضاپیما از تیم پشتیبان زمینی کمک فراوانی کند. زیرا این سیستم برای ناوبری به زمین متکی نیست. همچنین این ساعت ۵۰ برابر دقیق‌تر از بهترین ساعت‌های ناوبری موجود است.
تیم آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) دقت زمانی این ساعت اتمی را تا نانو ثانیه حفظ کرده است. حفظ دقت زمانی در ساعت‌های اتمی بسیار مهم است زیرا عدم دقت و صحت هرچند ناچیز، ممکن است باعث انحراف و یا خطای کوچکی شود و مسیر فضاپیما را به طرز چشمگیری تغییر دهد. برای مثال، یک فضاپیما در مسیر خود به عطارد، می‌تواند از مسیر پیش فرض خود خارج شده و در مسیر خورشید قرار گیرد.
طبق گفته تاد الی، پژوهشگر ارشد این پروژه، هدف اصلی از آزمایش فضایی این ساعت اتمی بررسی کارکرد آن در قالب یک فضاپیمای عملیاتی (با بررسی پایداری و دقت ساعت و عوامل موثر بر آن)، حصول نتایج مطلوب و برآورده کردن سطح نیازهای ما از آن است.
در حالی‌که این فناوری برای فضاپیمای بدون سرنشین مورد آزمایش قرار می‌گیرد، قرار است در آینده ماموریت سرنشین‌دار به اعماق فضا را پشتیبانی کند.