Cassini passará quatro anos na órbita de Saturno para estudar este planeta, seus anéis e algumas das 31 luas conhecidas, entre elas Titã, a de maior tamanho. Desde que foi lançada em Cabo Canaveral, há sete anos, a sonda realizou uma viagem interplanetária no qual deixou para trás a Terra, Vênus e Júpiter. Ao entrar na órbita, a nave passou a apenas 20 mil quilômetros das nuvens de Saturno e dez vezes mais perto de seus misteriosos anéis que qualquer outro artefato enviado pelo homem para o planeta.

A passagem pelos anéis era uma operação de alto risco porque até "algo do tamanho de uma ervilha causaria desgastes muito importantes" na sonda, que sofreria o impacto de um objeto a vários quilômetros por segundo. Para se proteger, a sonda deslocou sua antena de comunicação e a posicionou para frente. Depois, a Cassini-Huygens acionou seu motor e a desaceleração lhe permitiu entrar em órbita de Saturno.

Para os mais de cem cientistas da Nasa e da Agência Espacial Européia que têm participado do projeto, Saturno representa um caudal de informação que mereceu a espera de quase sete anos. Além de levar consigo doze instrumentos que permitirão aos cientistas estudar a superfície do planeta, Cassini carrega consigo a sonda Huygens, construída pela Agência Espacial Européia. Com instrumentos de análise espectroscópicas, cartográficas e geológicas, a Huygens estará dedicada especialmente ao estudo de Titã, a única lua no Sistema Solar que conta com sua própria atmosfera.

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