Cassini-Huygens, misión espacial estadounidense-europea a Saturno, lanzada el 15 de octubre de 1997. La misión consistió en la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos ( El orbitador Cassini de la NASA, que fue la primera sonda espacial en orbitar Saturno, y la sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea, que aterrizó en Titán, la luna más grande de Saturno. Cassini recibió su nombre del astrónomo francés Gian Domenico Cassini, quien descubrió cuatro de las lunas de Saturno y la división Cassini, una gran brecha en los anillos de Saturno. Huygens recibió su nombre del científico holandés Christiaan Huygens, quien descubrió los anillos de Saturno y Titán.
Cassini-Huygens fue una de las naves espaciales interplanetarias más grandes. El orbitador Cassini pesaba 2.125 kg (4.685 libras) y tenía 6,7 metros (22 pies) de largo y 4 metros (13 pies) de ancho. Los instrumentos a bordo de la Cassini incluían un radar para mapear la superficie de Titán cubierta de nubes y un magnetómetro para estudiar el campo magnético de Saturno. La sonda Huygens en forma de disco se montó en el costado de Cassini. Pesaba 349 kg (769 libras), tenía 2,7 metros (8,9 pies) de ancho y llevaba seis instrumentos diseñados para estudiar la atmósfera y la superficie de Titán.
Cassini extraía su energía eléctrica del calor generado por el desintegración de 33 kg (73 libras) de plutonio, la mayor cantidad de elemento radiactivo jamás lanzado al espacio. Los manifestantes habían afirmado que un accidente durante el lanzamiento o el sobrevuelo de Cassini de la Tierra podría exponer a la población de la Tierra a polvo de plutonio dañino y trataron de bloquear el lanzamiento con una serie de demostraciones y demandas, pero la NASA respondió que los barriles que contienen el plutonio eran lo suficientemente robustos para sobrevivir percance. Cassini-Huygens sobrevoló Venus para una asistencia de gravedad en abril de 1998 e hizo lo mismo con la Tierra y Júpiter en agosto de 1999 y diciembre de 2000, respectivamente. Durante su sobrevuelo de la Tierra, el espectrómetro de Cassini observó agua en la superficie de la Luna; estos datos se utilizaron más tarde en 2009 para confirmar el hallazgo de la sonda india Chandrayaan-1 de pequeñas cantidades de agua en la superficie lunar.
Cassini-Huygens entró en la órbita de Saturno el 1 de julio de 2004. Huygens fue liberada el 25 de diciembre de 2004 y aterrizó en Titán el 14 de enero de 2005, el primer aterrizaje en cualquier cuerpo celeste más allá de Marte. Los datos que Huygens transmitió durante su descenso final y durante 72 minutos desde la superficie incluían 350 fotografías que mostraban una costa con características de erosión y un delta de un río. , un canal de radio en el satélite no estaba encendido y se perdieron datos sobre los vientos que Huygens encontró durante su descenso.
Cassini continuó orbitando Saturno y completó muchos sobrevuelos de las lunas de Saturno. Un descubrimiento particularmente emocionante durante su misión fue el de los géiseres de hielo de agua y moléculas orgánicas en el polo sur de Encelado. , que surgió de un océano global subterráneo que podría ser un posible entorno para la vida. El radar de Cassini cartografió gran parte de la superficie de Titán y encontró grandes lagos de metano líquido. Cassini también descubrió seis nuevas lunas y dos nuevos anillos de Saturno. En julio de 2008, la misión de Cassini se amplió hasta 2010, y en febrero de 2010 se extendió por otros siete años.
A partir de abril de 2017, la órbita de Cassini fue alterada por un encuentro cercano con Titán, de modo que pasó dentro del anillo más interno de Saturno a una distancia de 3800 km (2.400 millas) del planeta. Después de 23 órbitas «proximales» de este tipo, un encuentro final con Titán cambió la órbita de Cassini de modo que el 15 de septiembre de 2017 terminó su misión al sumergirse en Saturno, lo que permitió a Cassini tomar muestras de la atmósfera de Saturno directamente y evitar cualquier posible contaminación futura de Encelado y Titán.