1997 októberében indult hosszú útjára a 3,27 milliárd dollárból létrehozott (ebből 660 millió dollárt az európai partnerek álltak) Cassini–Huygens űrszondapáros. Hétévnyi űrutazás után, 2004 júliusában első űreszközként állt pályára a Szaturnusz körül, hogy a bolygót, a környezetét és a holdrendszerét vizsgálja számos tudományos műszerrel, valamint fotókat készítsen. 2005 januárjában a Huygens leereszkedett a Titán felszínére. A Titán azért érdekes, mert Naprendszerünk egyetlen állandó, sűrű légkörrel rendelkező holdjáról van szó, amelynek összetétele vélhetően hasonlít az ősi Föld légkörére. (A szondapár építésében és működtetésében a Központi Fizikai Kutatóintézet révén magyar kutatók is részt vállaltak.)
A Cassini eredetileg tervezett élettartama négy év volt, amit azóta az amerikai űrhivatal már háromszor meghosszabbított. A még most is kitűnő állapotú szondának köszönhetjük a jeges Enceladus hold déli pólusvidékéről feltörő gejzírek felfedezését. A gejzírekről utóbb kiderült, hogy főleg vizet, de szerves molekulákat is tartalmaznak – írta meg az Űrvilág szakportál. Feltételezik, hogy anyaguk az Enceladus kérge alatti folyékony vízóceánból származhat. A Titán holdról pedig az derült ki, hogy időjárása számos, a földire emlékeztető jelenséget produkál. Ott is esik az eső, fúj a szél, a felszínen pedig tavak, tengerek is találhatók. Igaz, a körforgásban a Titánon nem a víz, hanem szénhidrogének vesznek részt. A főleg metánból álló légkörben és a felszínen sokféle szerves molekula fordul elő. Kémiai szempontból a Titán a Naprendszer egyik legösszetettebb égiteste a Föld mellett. A Cassini sok időt töltött a Szaturnusz egyedi gyűrűrendszerének tanulmányozásával is – a misszió egyik hatalmas eredménye, hogy a gyűrűket ilyen közelről még nem figyelhettük meg.
December negyedikén mindössze 91 ezer kilométerre a Szaturnusztól az űrszonda a gyűrűk síkját keresztezte. Néhány órával ezután a Cassini elkezdte a gyűrűk szerkezetének részletes tanulmányozását. „Éveken át terveztük ezt az utat és most elérkezett a pillanat, amikor egy ember alkotta szerkezet egészen közel kerül az óriásbolygó gyűrűihez” – mondta Linda Spilker, a Cassini program egyik kutatója.
A mostani pályamódosításnak köszönhetően lesz olyan pillanat, amikor a Cassini mindössze 1000 kilométerre halad el a legkülső gyűrű mellett. Az új pályán olyan holdakat is meglátogat, amelyek megfigyelésére eddig szintén nem volt lehetőség. Első célpontja december 18-án a Pandora nevű, mindössze 82 kilométeres holdacska lesz – az aprócska égitestet 13 800 kilométerre közelíti meg. A következő hetekben ismét megfigyelheti az Enceladus gejzírjeit és a vöröses csíkozású Thetyst, valamint eddig nem látott képeket közvetíthet négy úgynevezett terelőholdról (Pan, Pandora, Atlas és Daphnis). A Pan és a Daphnis mellett januárban, illetve márciusban repül el. Jövő áprilisban 126. alkalommal robog el a Titán mellett. Ezt követően berepül a Szaturnusz felhőtakarójának teteje és a legbelső gyűrű közötti, mintegy 2400 km széles résbe. Ha a kockázatos vállalkozást túléli, akkor 2017. szeptember 15-én belép a bolygó légkörébe, ahol megsemmisül. Ezzel lezárul az óriás gázbolygó megismerésének nagyon sikeres szakasza. A folytatásról eddig nem született döntés.