Lancée le 15 octobre 1997, la sonde américano-européenne Cassini-Huygens a pour mission d'étudier la planète Saturne et son principal satellite, Titan.
Actuellement en route vers sa destination finale, la sonde exploite successivement les forces gravitationnelles de Vénus, de la Terre et de Jupiter (une occasion d’étudier la planète géante) pour se propulser. Ce n’est qu’après un voyage de sept ans que Cassini-Huygens rejoindra Saturne.
À son arrivée en 2004, Cassini se séparera de son module Huygens qui sera lâché au-dessus du plus gros satellite de Saturne : Titan. Il s’enfoncera dans ses nuages, freiné par un bouclier puis par des parachutes, et mesurera durant sa chute la température, la pression, la conductivité électrique… Il devrait ensuite se poser sur le satellite pour en étudier la surface.
Cassini, le module principal, cartographiera Titan puis étudiera les autres satellites de Saturne. Il accomplira au total soixante-dix orbites autour de Saturne et analysera la composition de son atmosphère, sa magnétosphère et ses anneaux.
Pour un coût de 3,4 milliards de dollars, cette campagne est la dernière des missions à gros budget mises en œuvre par la NASA. En comparaison, les récentes missions vers Mars ont chacune coûté au moins dix fois moins cher.