Sao Thổ
Lịch sử thám hiểm > Các tàu thăm dò của NASA > Tàu Cassini–Huygens

Tư liệu liên quan tới Ảnh hệ thống Sao Thổ do tàu Cassini chụp tại Wikimedia Commons
Ngày 1 tháng 7 năm 2004, tàu không gian Cassini–Huygens thực hiện các bước điều chỉnh tham số đường bay và đi vào quỹ đạo Sao Thổ. Trước khi đi vào quỹ đạo, Cassini đã thực hiện các nghiên cứu về hệ thống hành tinh này. Tháng 6 năm 2004, nó đã thực hiện bay qua gần vệ tinh Phoebe, gửi về trung tâm điều khiển dữ liệu và hình ảnh phân giải cao vệ tinh này.
Cassini đã nhiều lần bay qua vệ tinh lớn nhất, Titan, thực hiện chụp ảnh ra đa và nó đã phát hiện ra các hồ hiđrô cacbon, với nhiều đảo và núi tồn tại trên bề mặt vệ tinh này. Con tàu hoàn tất hai lần bay qua Titan trước khi thả thiết bị thăm dò Huygens ngày 25 tháng 12 năm 2004 xuống. Huygens đã đi vào khí quyển Titan ngày 14 tháng 1 năm 2005, gửi về dữ liệu suốt quá trình rơi trong khí quyển cũng như hình ảnh sau khi đáp mặt đất vệ tinh này. Cassini cũng đã thực hiện nhiều lần bay qua những vệ tinh khác của Sao Thổ.
Từ đầu năm 2005, các nhà khoa học đã bắt đầu theo dõi hiện tượng sét trong khí quyển Sao Thổ. Năng lượng của những tia sét này mạnh gấp gần 1.000 lần so với tia sét trên Trái Đất.
Năm 2006, cơ quan NASA thông báo tàu Cassini đã phát hiện ra dấu vết của nước lỏng phóng ra từ những mạch nước phun trên vệ tinh Enceladus. Trong các bức ảnh chụp đã hiện ra những tia chứa hạt băng đang được phun vào quỹ đạo quanh Sao Thổ từ những mạch phun ở vùng cực nam vệ tinh này. Theo nhà khoa học hành tinh Andrew Ingersoll, Viện Công nghệ California, "Những vệ tinh khác trong hệ Mặt Trời có những đại dương nước lỏng bao phủ bởi lớp băng dày hàng kilômét. Điều khác biệt ở đây đó là nước lỏng có thể ở sâu 10 m ngay dưới bề mặt." Tháng 5 năm 2011, các nhà khoa học NASA tại hội nghị về mặt trăng Enceladus thông báo Enceladus "có thể là một nơi sống được bên ngoài Trái Đất trong hệ Mặt Trời khi chúng ta biết về nó".
Các bức ảnh của tàu Cassini cũng mang lại những khám phá mới khác. Nó đã khám phá thêm một số vành đai hành tinh mới, bên ngoài vành đai sáng chính cũng như bên trong các vành G và E. Nguồn gốc của những vành này là hệ quả của vụ va chạm giữa những thiên thạch với hai vệ tinh của Sao Thổ. Tháng 6 năm 2006, Cassini phát hiện ra những hồ hiđrôcabon gần cực bắc của Titan, và được xác nhận vào tháng 1 năm 2007. Tháng 3 năm 2007, thêm những bức ảnh gần cực bắc Titan tiết lộ ra những "biển" hydrocarbon, với cái rộng nhất có diện tích bằng biển Caspi. Tháng 10 năm 2006, con tàu phát hiện ra một cơn bão đường kính 8.000 km với một mắt bão ở cực nam của Sao Thổ.
Từ năm 2004 đến 2009, con tàu đã phát hiện và xác nhận thêm 8 vệ tinh mới. Nhiệm vụ cơ bản của nó kết thúc vào năm 2008 khi hoàn thành 74 vòng quỹ đạo quanh Sao Thổ. Vào tháng 4 năm 2013, Cassini gửi về các bức ảnh chụp một cơn bão tại cực bắc Sao Thổ, lớn hơn cơn bão đã được tìm thấy trên Trái Đất 20 lần với những cơn gió thổi với tốc độ nhanh hơn 530 km/h. Ngày 15 tháng 9 năm 2017, tàu vũ trụ Cassini-Huygens thực hiện "phần cuối cùng" của nhiệm vụ: một số lần tàu vũ trụ bay qua các khoảng trống giữa Sao Thổ và vành đai phía trong của Sao Thổ. Sự thâm nhập khí quyển của tàu Cassini đã kết thúc nhiệm vụ của nó.