臼田宇宙空間観測所では、惑星や彗星のような天体に接近して観測を行っている深宇宙探査機に向けて動作指令を送信したり、探査機からの観測データを受信しています。
この地は、都市雑音などの妨害電波が少なく、探査機からの微弱な信号を受信しやすい環境にあることから、観測所の建設地として選ばれました。
施設の中核となる大型パラボラアンテナは、反射鏡の直径が64mあり、これは日本一の大きさです。
同様の目的を持つこのような大型アンテナは、現在、アメリカのNASA 、ヨーロッパのESA およびロシアのIKI が保有しているのみで、臼田宇宙空間観測所は、深宇宙探査の窓口の一つとして、世界からその役割が期待されています。