臼田宇宙空間観測所
太陽系内にて観測を行っている深宇宙探査機に向けての動作指令送信や、探査機からの観測データの送受信を行えるよう、ハイゲインとなる大型64mパラボラアンテナと展示館施設から成る。観測員は常時待機せず、宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)との間に専用線ネットワークを構築し、運用されている。なお、時々メンテナンスがあるため、宇宙科学研究所の職員と機器開発メーカの技術者とで有人運用も行えるようになっている。また、安定度の高い基準周波数信号や正確な時刻信号が必要な為に、3台の水素メーザを並列運転した標準周波数時刻システムを1998年から使用している。
1986年に76年周期で回遊してくるハレー彗星の最接近が予定されており、それに合わせて欧州宇宙機関(ESA)が1985年7月にジオットを、ソ連が1984年12月にヴェガ2機をハレー彗星に向かわせた。アメリカのNASAは新規衛星の打ち上げは見送ったが、それ以前に打ち上げられていた探査機である ISSE-3(その後、国際彗星探査機(ICE)と名称を変更)を、5回の月スイングバイにより軌道修正させ、ハレー彗星に送り込むことが決まっていた。
日本においては、宇宙研究の先導的な2極(アメリカ・ソビエト連邦(現・ロシア))による研究体制を見習い、新たな1極を目指そうという目標と、3極(アメリカ・ソビエト連邦・欧州)との国際協力による詳細な彗星観測の実績を得るため、旧文部省宇宙科学研究所(ISAS。現・宇宙航空研究開発機構(JAXA)宇宙科学研究所)もまた、ハレー彗星や太陽系の各惑星の探査を目指すプロジェクト(PLANET計画)を立ち上げた。
当時、日本には人工衛星打ち上げの技術はあっても、惑星間空間への探査機投入の経験はなく、アメリカのジェット推進研究所(JPL)のディープスペースネットワーク(DSN)のような通信インフラストラクチャーさえ存在しなかった。そのため、探査機操作用として自前の通信設備が必要であり、本施設の建設につながっている。建設候補地は約10か所あったが、その中から長野県南佐久郡臼田町(当時)が選ばれている。