Cassini-Huygens-oppdraget, der ESA, NASA og det italienske romfartsbyrået deltok, har endret mange av våre forestillinger om Saturn-systemet. Oppdraget ble skutt opp fra Florida i oktober 1997, og det tok nesten syv år å nå Saturn, etter å ha tilbakelagt nesten 3,5 milliarder kilometer. Romfartøyet på 5,6 tonn besto av to deler – Cassini-orbiteren og Huygens-sonden.
Cassini er det første romfartøyet som går i bane rundt Saturn. Det har 12 eksperimenter om bord. Siden ankomsten til Saturn 1. juli 2004 har Cassini sendt tilbake enorme mengder ny informasjon om Saturn, ringene, måner og magnetfeltet.
Cassini-Huygens-oppdraget, som opprinnelig var planlagt å vare i fire år, har vært så vellykket at det er blitt forlenget til minst 2017. Den har fløyet forbi syv av de større måner, inkludert den gigantiske månen Titan – som er større enn planeten Merkur. Sonden har passert Titan mer enn 70 ganger. Den har flydd innenfor 880 km fra månen og studert Titans oransje skyer og nitrogenrike atmosfære. Den har også kartlagt overflaten med et bildradarsystem. .
1. juledag 2004 løsnet Huygens fra Cassini. Tre uker senere styrtet den inn i Titans tette atmosfære og ble dermed den første sonden som landet på overflaten av en planetmåne (bortsett fra vår egen måne). Beskyttet av et varmeskjold bremset sonden ned fra 18 000 til 1 400 km i timen på bare tre minutter. Kort tid etter åpnet en stor fallskjerm seg. I en høyde på rundt 160 km begynte sonden å ta bilder og undersøke atmosfæren. I over to timer ble data fra Huygens mottatt og lagret på Cassini mens den fløy over den.
Bildene og annen informasjon som ble sendt tilbake fra de seks instrumentene, ga oss for første gang et innblikk i hvordan denne oransje månen egentlig ser ut. Huygens landet på et tørt elveleie dekket av små isete steinblokker.
