La nave espacial Cassini antes del lanzamiento.

Dada la enorme distancia entre la Tierra y Saturno, habría sido un desperdicio enviar una nave espacial a la región de Saturno y tomar solamente algunas mediciones. Por esto, el orbitador Cassini y la sonda Huygens están equipados con una serie de instrumentos sofisticados y cámaras capaces de obtener imágenes en muy diversas condiciones y espectros de luz, de luz visible al infrarrojo.

Después de un viaje de siete años que incluyen cuatro maniobras de asistencia gravitacional, Cassini ingresará a la órbita de Saturno en Julio de 2004. Comenzará entonces una misión de cuatro años que incluye más de 70 órbitas alrededor del planeta anillado y sus lunas. Al orientar sus diversos instrumentos a objetivos científicos cuidadosamente calculados, Cassini recopilará información detallada sobre Saturno, sus anillos y las 30 lunas conocidas que orbitan al gigante de gas. La información ayudará a los científicos a entender esta región compleja y fascinante. Las principales metas científicas incluyen mediciones de la enorme magnetosfera de Saturno, análisis muy de cerca de esos bellísimos anillos y el estudio de la composición de Saturno y la atmósfera.

Una vez que el dispositivo de grabación a bordo de la nave espacial alcance su capacidad, ésta orientará su antena de alta ganancia hacia la Tierra y descargará la información mediante una de las antenas de 70 metros (230 pies) de la Red de Espacio Profundo. La Cassini enviará diariamente a casa varios gigabytes de información. Entonces la información será analizada por más de 250 científicos de todo el mundo.

Hubble contempla la superficie de Titán.

El sistema de imágenes penetrador de nubes de Cassini podrá también hacer un mapa de Titán, la luna más grande de Saturno. Esta es una tarea que ninguna de las tres misiones anteriores de la NASA que sobrevolaron Titán pudo hacer debido a la densa y nebulosa atmósfera que engulle a este cuerpo celeste , la única luna en el sistema solar que posee su propia atmósfera.

En Diciembre de 2004, Cassini eyectará la sonda espacial Huygens. Después de un viaje de 22 días, la sonda en forma de cono descenderá en la nebulosa atmósfera de Titán. Se desplegarán tres sistemas de paracaídas para reducir la velocidad de la sonda y proporcionar una plataforma estable para las mediciones científicas. Los instrumentos a bordo captarán información sobre la composición química de la atmósfera y las nubes que rodean a Titán. Estos datos serán transmitidos por radio al orbitador Cassini, el cual entonces los retransmitirá a la Tierra.

Cerca de dos horas después de ingresar a la atmósfera de Titán, la sonda aterrizará cerca del ecuador del satélite. Si la sonda Huygens sobrevive al impacto, tal vez pueda comunicarse con la nave espacial por algunos minutos después de posarse sobre la superficie congelada de Titán. Huygens será el más lejano objeto hecho por el hombre que haya aterrizado en un cuerpo celeste.