首先對於近地軌道衛星的導航，主要手段有兩種，一種是利用地面測控站和衛星本身自帶的天文導航裝置（如紅外地平儀等）進行定軌和導航，一種是利用星載GPS。在利用星載GPS時候需要注意的是，這種衛星的軌道高度不能高於GPS衛星的軌道高度，否則導航訊號無法覆蓋。有時候上述兩種方法也會結合起來運用。接下來是轉移軌道和繞月軌道以及火星的飛行軌道，這類航天器顯然已經無法利用GPS導航了，因為其軌道高度超過了GPS軌道高度。另外，由於其距離地球較遠，如果兩個測量天線之間的距離比較近，在使用無線電導航時，則測定出來的軌道會有比較大的誤差。因此，需要兩個距離比較遠的天線，從而誕生了一種提出了一種基於甚長基線干涉測量(Very Long Baseline Interferometry，VLBI)的深空導航定位技術δDOR(Delta Differential One-Way Ranging)，其導航定位精度除了與天線增益和接收機效能有關外,還取決於天線之間的基線長度，而基線長度原則上不受限制，可達數千公里，因而，可以極大提高測量精度。目前的測角精度達毫角/米量級，當應用於奔月軌道時,定軌誤差只有幾米。國外對 δDOR 深空導航技術的研究始於20世紀70年代,主要的研究機構是美國的NASA、歐洲ESA和日本的JAXA。 δDOR 導航定位本質上是VLBI測量技術的一個應用，當時VLBI測量技術剛剛進入實用階段，NASA噴氣推進實驗室(JPL)就開始考慮如何將這種高精度的測量技術用於深空探測器的導航定位，經過近10年的研究準備， δDOR 技術於1978在旅行者1號經過木星時得到了實際運用。自此，NASA對 δDOR 深空導航技術的研究就一直沒有中斷，並且 δDOR 已成為其經常性的探測器導航服務專案。ESA從1986年開始著手研究 δDOR 技術，最初導航任務由NASA全權代理，在1992年Ulysses探測器再臨近木星時,測軌精度因為 δDOR 系統的應用得到了提高。ESA於2005年8月首次獨立具備了 δDOR 導航定位能力,但目前主要還是透過與NASA和JAXA開展國際合作完成。日本的JAXA從2003年開始關注 δDOR 技術，對其首個火星探測器NOIOMI開展了大量 δDOR 觀測。NOIOMI由太空與太空航行科學研究所(Institute of Space and Astronautical Science，ISAS)開發，計劃1998年到達火星，但因變軌錯誤而不得不更改飛行方案，分別於2002年、2003年進行了兩次高精度變軌。為了確保變軌成功,ISAS的科學家於2002年8月正式啟動 δDOR導航定位系統,在測量過程中使用了日本境內的9副X頻段VLBI天線以及位於加拿大的46 m直徑的Algonquin天線,測量結果幫助JAXA修正了飛行引數,順利完成了變軌。中國首次 δDOR 的測量於2004年7月進行，測量的航天器是2003年12月從西昌發射的“探測一號”科學衛星，測量的主要目的是為日後要進行的“嫦娥一號”探月衛星導航定位提供技術積累，研究VLBI測量技術對探月衛星定軌的貢獻。當時利用上海佘山、烏魯木齊南山和雲南昆明的3個VLBI站,採用上海天文臺自行編制的軟體完成了資料VLBI相關處理，測量結果顯示平均定軌誤差為2 km，測速精度可達5 cm/s。2007年“嫦娥一號”探月衛星成功發射後，δDOR 技術對衛星月球軌道的高精度定軌正式發揮作用。δDOR 系統的原理是航天器首先要發射一組S頻段、X頻段或者Ka頻段的正弦波或者方波訊號，稱為測音訊號，這些訊號可以是單音也可以是透過偽隨機碼進行擴頻的訊號，目的是更加精確地模仿自然界中的射電訊號。地球上不同地理位置的觀測站對該側音訊號進行觀測並同步記錄在一定的儲存介質中。觀測站間的基線很長，因此，側音訊號到達各站的時間存在延遲，將各站的觀測資料透過一定的方式傳輸到資料處理中心，透過相關處理器處理就可以解算出訊號到達各站的延遲，從而確定航天器相對於觀測站的角度。但這種未校準測量結果中存在許多誤差，如電離層延遲、對流層延遲、時鐘偏差、站址偏差及接收機裝置延遲等等。為了消除這些誤差,$DOR觀測時引入了射電天文座標系，該座標系以宇宙中若干恆定射電源作為基準點，這些射電源的位置由國際天文組織經過長期的VLBI觀測得到，角位置精度可達到nrad級。由於射電源訊號與航天器訊號所經過的通道完全一致，因此，可以認為測量射電源訊號時由空間環境及裝置引入的延遲誤差與測量航天器訊號時引入的誤差相等，這一誤差項可以透過射電源的時延測量值與標準值求差解算出來，再利用該誤差項對航天器的位置進行修正就能得到高精度的航天器方位角值。實際測量時，射電源和航天器不可能同時得到天線的跟蹤，對射電源訊號和航天器訊號的接收只能交替進行，如採用射電源-航天器-射電源或航天器-射電源-航天器等方式。射電源選擇的原則是位於航天器的附近，一般在10°以內，目前國際天文組織已公佈了許多免費的星曆錶，如SDSS、ICRF、LBQS及JPL深空網專用星曆錶等，以便尋找與探測器位置最為匹配的射電源

太空幾乎是空蕩蕩的

雖然太空中游蕩著數量眾多的小天體，但相對於浩瀚的宇宙空間是微不足道的，太空基本上是空蕩蕩的。太空探測器不大會從密集的小天體中穿過，也不會受到這些天體的引力影響。

太空探測器的飛行路線是可預測的

在發射探測器之前，科學家投入了大量的精力（幾個月甚至幾年的時間）來設計太空探測器的飛行路線。由於太陽系中大型天體的相對位置是已知的，透過精密計算可以確定太空探測器的飛行路線，使它們在飛行過程中幾乎不會遇到任何意外。由於科學家確切知道太空探測器的飛行路線，所以他們可以提前預知探測器未來將會遇到哪些天體。

還有一些未知的天體在距離探測器數千公里遠的地方就會被探測到，所以地面人員有足夠的時間重新調整探測器的航向。因此，即便訊號延遲了19個小時，地面的深空網路還是能夠引導旅行者1號在太空中飛行。當然，如果旅行者1號突然遭遇了不測，由於訊號延遲，地面人員也無能為力。