Deep Space 1 (DS1) fue una nave espacial de demostración de tecnología de la NASA que sobrevoló un asteroide y un cometa. Formaba parte del Programa Nuevo Milenio, dedicado a probar tecnologías avanzadas.

Lanzada el 24 de octubre de 1998, la nave espacial Deep Space 1 realizó un sobrevuelo del asteroide 9969 Braille, que era su principal objetivo científico. La misión se amplió dos veces para incluir un encuentro con el cometa 19P/Borrelly y más pruebas de ingeniería. Los problemas durante sus etapas iniciales y con su rastreador de estrellas llevaron a cambios repetidos en la configuración de la misión. Si bien el sobrevuelo del asteroide fue solo un éxito parcial, el encuentro con el cometa recuperó información valiosa. Tres de las doce tecnologías a bordo tenían que funcionar a los pocos minutos de la separación del cohete portador para que la misión continuara.

La serie Deep Space fue continuada por las sondas Deep Space 2, que se lanzaron en enero de 1999 a cuestas del Mars Polar Lander y estaban destinadas a golpear la superficie de Marte (aunque se perdió el contacto y la misión fracasó). Deep Space 1 fue la primera nave espacial de la NASA en utilizar propulsión iónica en lugar de los tradicionales cohetes de propulsión química.