Mise Cassini-Huygens, na které se podílely ESA, NASA a Italská kosmická agentura, změnila mnoho našich představ o saturnovském systému. Sonda byla vypuštěna z Floridy v říjnu 1997 a cesta k Saturnu jí trvala téměř sedm let, přičemž urazila téměř 3,5 miliardy kilometrů. Kosmická loď o hmotnosti 5,6 tuny se skládala ze dvou částí – orbitální sondy Cassini a sondy Huygens.
Cassini je první kosmická sonda, která obíhá kolem Saturnu. Je vybavena 12 experimenty. Od svého příletu k Saturnu 1. července 2004 zasílá Cassini obrovské množství nových informací o Saturnu, jeho prstencích, měsících a magnetickém poli.
Mise Cassini-Huygens, původně plánovaná na čtyři roky, byla natolik úspěšná, že byla prodloužena minimálně do roku 2017. Proletěla kolem sedmi z největších měsíců, včetně obřího Titanu – který je větší než planeta Merkur. Sonda proletěla kolem Titanu více než 70krát. Při přeletu ve vzdálenosti do 880 km od tohoto měsíce zkoumala jeho oranžové mraky a atmosféru bohatou na dusík. Pomocí zobrazovacího radaru také zmapovala jeho povrch.
Na Štědrý den roku 2004 se sonda Huygens oddělila od sondy Cassini. O tři týdny později vletěla do husté atmosféry Titanu a stala se tak první sondou, která sestoupila na povrch planetárního měsíce (kromě našeho Měsíce). Chráněna tepelným štítem sonda za pouhé tři minuty zpomalila z 18 000 na 1 400 km za hodinu. Krátce nato se otevřel velký padák. Ve výšce asi 160 km začala sonda pořizovat snímky a zkoumat atmosféru. Více než dvě hodiny byly přijímány údaje z sondy Huygens a ukládány na sondu Cassini, která letěla nad ní.
Snímky a další informace, které nám zaslalo jeho šest přístrojů, nám poprvé odhalily, jak tento oranžový měsíc ve skutečnosti vypadá. Huygens přistál na vyschlém korytě řeky pokrytém malými ledovými balvany.
