Cassini-Huygens, amerykańsko-europejska misja kosmiczna na Saturna, wystrzelona 15 października 1997 r. Misja składała się z amerykańskiej Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej ( NASA) Orbiter Cassini, który był pierwszą sondą kosmiczną, która okrążyła Saturna, oraz sonda Huygens Europejskiej Agencji Kosmicznej, która wylądowała na Tytanie, największym księżycu Saturna. Nazwa Cassini pochodzi od francuskiego astronoma Giana Domenico Cassiniego, który odkrył cztery księżyce Saturna i podział Cassiniego, dużą lukę w pierścieniach Saturna. Nazwa Huygens pochodzi od holenderskiego naukowca Christiaana Huygensa, który odkrył pierścienie Saturna i Tytana.
Cassini-Huygens był jednym z największych międzyplanetarnych statków kosmicznych. Orbiter Cassini ważył 2125 kg (4685 funtów), miał 6,7 metra (22 stopy) długości i 4 metry (13 stóp) szerokości. Instrumenty na pokładzie Cassini obejmowały radar do mapowania pokrytej chmurami powierzchni Tytana oraz magnetometr do badania pola magnetycznego Saturna. Sondę Huygens w kształcie dysku zamontowano z boku Cassini. Ważył 349 kg (769 funtów), miał 2,7 metra (8,9 stopy) średnicy i zawierał sześć instrumentów zaprojektowanych do badania atmosfery i powierzchni Tytana.
Cassini czerpał energię elektryczną z ciepła wytwarzanego przez rozpad 33 kg (73 funtów) plutonu, największej ilości pierwiastka radioaktywnego kiedykolwiek wystrzelonej w kosmos. Protestujący twierdzili, że wypadek podczas startu lub przelotu Cassiniego nad Ziemią może narazić populację Ziemi na szkodliwy pył plutonu i próbowali zablokować start lawiną demonstracji i procesów sądowych, ale NASA odpierała, że beczki otaczające pluton były wystarczająco mocne, aby przetrwać każdy nieszczęście. Cassini-Huygens przeleciał obok Wenus w celu pomocy grawitacyjnej w kwietniu 1998 roku i zrobił to samo z Ziemią i Jowiszem odpowiednio w sierpniu 1999 i grudniu 2000 roku. Podczas przelotu nad Ziemią spektrometr Cassini obserwował wodę na powierzchni Księżyca; dane te zostały później wykorzystane w 2009 roku, aby potwierdzić odkrycie przez indyjską sondę Chandrayaan-1 niewielkich ilości wody na powierzchni Księżyca.
Cassini-Huygens wszedł na orbitę Saturna 1 lipca 2004 r. Huygens został wypuszczony 25 grudnia 2004 r. i wylądował na Tytanie 14 stycznia 2005 r. – pierwsze lądowanie na jakimkolwiek ciele niebieskim poza Marsem. Dane, które Huygens przesłał podczas ostatniego zejścia i przez 72 minuty z powierzchni, obejmowały 350 zdjęć przedstawiających linię brzegową z elementami erozji i deltę rzeki. , jeden kanał radiowy na satelicie nie był włączony i dane dotyczące wiatrów napotkanych przez Huygensa podczas opadania zostały utracone.
Cassini nadal krążyła wokół Saturna i wykonała wiele przelotów wokół księżyców Saturna. Szczególnie ekscytującym odkryciem podczas tej misji było odkrycie gejzerów lodu wodnego i cząsteczek organicznych na południowym biegunie Enceladusa , które wybuchają z podziemnego globalnego oceanu, który może być potencjalnym środowiskiem do życia. Radar Cassini sporządził mapę większości powierzchni Tytana i znalazł duże jeziora ciekłego metanu. Cassini odkryła również sześć nowych księżyców i dwa nowe pierścienie Saturna. W lipcu 2008 r. misja Cassini został przedłużony do 2010 r., aw lutym 2010 r został przedłużony o kolejne siedem lat.
Począwszy od kwietnia 2017 roku orbita Cassini została zmieniona przez bliskie spotkanie z Tytanem, tak że przeszła wewnątrz najbardziej wewnętrznego pierścienia Saturna w odległości 3800 km (2400 mil) od planety. Po 23 takich „bliższych” orbitach, ostateczne spotkanie z Tytanem zmieniło orbitę Cassini tak, że 15 września 2017 r. Zakończyła swoją misję zanurzeniem się w Saturnie, co pozwoliło Cassini na bezpośrednie zbadanie atmosfery Saturna i uniknięcie ewentualnego przyszłego zanieczyszczenia Enceladusa i Tytan.