Cassini-Huygens fue una misión de investigación espacial colaborativa de NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Italiana (ASI) con el objetivo de estudiar el planeta Saturno, sus satélites naturales y su sistema de anillos.
La nave espacial de clase insignia constaba de la sonda Cassini de NASA y el módulo de descenso Huygens (ESA), siendo este último que aterrizó en la luna Titán.
Cassini fue la cuarta sonda espacial en visitar Saturno y la primera en entrar en su órbita, donde permaneció desde 2004 hasta 2017. Las dos naves tomaron sus nombres de los astrónomos Giovanni Cassini para el orbitador y Christiaan Huygens para el módulo de descenso.
El lanzamiento tuvo lugar el 15 de octubre de 1997 de la estación de Cabo Cañaveral con un cohete Titan IVB/Centaur de dos etapas y entró en órbita alrededor de Saturno el 1 de julio de 2004. El 25 de diciembre de 2004 la sonda se separó de la nave aproximadamente a las 02:00 UTC. La sonda alcanzó la mayor luna de Saturno, Titán, el 14 de enero de 2005, momento en el que descendió a su superficie para recoger información científica.
Inicialmente estaba previsto que el orbitador Cassini sobrevolase Saturno y sus lunas durante cuatro años, y que la sonda Huygens penetrase en la atmósfera de Titán y aterrizase en su superficie. La misión Cassini-Huygens fue el resultado de la colaboración entre tres agencias espaciales y la contribución de veintisiete países para su desarrollo. El orbitador Cassini fue construido por la NASA/JPL. La sonda Huygens la realizó la Agencia Espacial Europea (ESA), mientras que la Agencia Espacial Italiana se encargó de proporcionar la antena de comunicación de alta ganancia de la Cassini. El coste total de la misión fue de 3260 millones de dólares, de los cuales EE. UU. aportó 2600 millones, la Agencia Espacial Europea 500 millones y la Agencia Espacial Italiana 160 millones.
El 26 de abril de 2017 Cassini se adentró en el espacio entre Saturno y sus anillos, cumpliendo su última misión antes de desintegrarse el 15 de septiembre del mismo año. Fue la primera sonda espacial en adentrarse entre el planeta y los anillos.
Debido al cercano agotamiento del combustible de la sonda, que la dejaría sin posibilidad de control, se planificó su destrucción para evitar que eventualmente ocasionara una contaminación biológica (o radiactiva, ya que Cassini contenía un RTG) en Titán o Encélado (satélites naturales con altas probabilidades de albergar vida). El viernes 15 de septiembre de 2017, se internó en Saturno, y quedó destruida en las capas superiores de la atmósfera.
Los principales objetivos de la nave Cassini eran:
Determinar la estructura tridimensional y el comportamiento dinámico de los anillos de Saturno
Determinar la composición de la superficie de los satélites y la historia geológica de cada objeto
Determinar la naturaleza y el origen del material oscuro de la superficie de Jápeto
Medir la estructura tridimensional y el comportamiento dinámico de la magnetosfera
Estudiar el comportamiento dinámico de la atmósfera de Saturno
Estudiar la variabilidad atmosférica de Titán
Realizar la cartografía detallada de la superficie de Titán
El 30 de diciembre de 2000 Cassini llegó al punto en el que se encontraría más próxima a Júpiter. La nave obtuvo imágenes y aportó información de ondas, movimientos de nubes y anillos del gigantesco planeta.
Los resultados de la investigación se publicaron en marzo de 2003.
La teoría de la relatividad de Albert Einstein fue ratificada en 2003 por los científicos que estudiaron fotografías y otra información proporcionada por la sonda Cassini.