Missione spaziale progettata per l'esplorazione di Saturno e della sua luna più grande (Titano), nata dall'impegno congiunto delle agenzie spaziali statunitense (NASA), europea (ESA) e italiana (ASI) e lanciata da Cape Canaveral (Florida) il 15 ottobre 1997 con un razzo Titan IV-B/Centaur. Il veicolo interplanetario è composto da due elementi: l'orbiter, che prende il nome dall'astronomo italo-francese Gian Domenico Cassini, autore di importanti scoperte su Saturno, e il lander, intitolato all'astronomo olandese Christian Huygens, che nel 1655 individuò Titano con un telescopio di sua invenzione. La strumentazione a bordo è in grado di effettuare precise misurazioni e di acquisire dettagliate immagini in una varietà di condizioni atmosferiche e di spettro elettromagnetico. Le telecomunicazioni con la Terra sono assicurate da un'antenna ad alto guadagno multibanda di 4 m di diametro e da due antenne a basso guadagno. Per fornirgli l'energia sufficiente a spingerlo verso il Sistema solare esterno, non essendo disponibile una forza propulsiva adeguata, fu progettata una rotta che ha contemplato una serie di manovre con assistenza gravitazionale attorno a Venere (aprile 1998 e giugno 1999), alla Terra (agosto 1999) e a Giove (dicembre 2000). C.-H. è entrata nell’orbita di Saturno il 1° luglio 2004, dopo aver percorso 3,5 miliardi di km. Il 25 dicembre 2004 il lander Huygens si è separato dall’orbiter per dirigersi verso Titano (una luna particolarmente interessante perché ricorda l’ambiente primordiale della Terra), sulla cui superficie è atterrata con un paracadute il 14 gennaio 2004. Nonostante le difficoltà di osservazione a causa della densa atmosfera di Titano, la sonda ha rilevato in questo ambiente la presenza di composti organici complessi. La durata della missione C.-H., inizialmente prevista fino al luglio 2008, è stata poi ulteriormente prolungata fino al 2010, con altre 60 orbite attorno a Saturno ed esplorazioni aggiuntive delle sue lune; ciò permetterà di osservare gli anelli di Saturno durante l’equinozio solare di metà 2009, quando il Sole si troverà nel piano degli anelli. Nel 2004 C.-H. ha scoperto tre piccole lune di Saturno; nel 2005 ha fotografato getti di gas fuoriusciti da una serie di geyser presso il polo sud del pianeta. Tra le scoperte più recenti, nel 2008 ha evidenziato l’esistenza di un oceano sotterraneo di acqua e ammoniaca su Titano e ha osservato materiale in movimento attorno alla luna Rhea, che fa pensare all’esistenza di un anello attorno a essa (eventualmente, il primo attorno a una luna), forse i resti di una collisione con un asteroide o una cometa avvenuta in passato (altre lune di Saturno, tra cui Mimas, mostrano evidenza di impatti catastrofici). Sempre nel 2008, C.-H. si è avvicinata a soli 48 km da Enceladus, un’altra luna di Saturno, scoprendo che il materiale di questo corpo influenza il campo magnetico di Saturno. Dopo quasi 20 anni di attività la sonda ha compiuto la sua ultima manovra il 15 settembre 2017 schiantandosi sulla superficie di Saturno.