Das Cassini-Huygens-Projekt war eines der ehrgeizigsten Projekte der unbemannten Raumfahrt. Die Sonde war ausgestattet mit einem breiten Spektrum an Kameras und Instrumenten, die es ermöglichten akkurate Messungen und detaillierte Aufnahmen von der Atmosphäre des Saturns zu machen. Da dessen Antlitz nur an der Oberfläche ruhig zu sein scheint, denn eigentlich gibt es hier Windstöße mit Spitzengeschwindigkeiten von 1.800 km/h.
Außerdem wurden bei früheren Expeditionen der Pioneer 11 (1979) und der Voyager Sonden (1980-81) eine komplexe magnetische Umwelt festgestellt, wo gefangene Protonen und Elektronen mit dem Planeten, den Ringen und den Monden interagieren. Deshalb sollte die Cassini Sonde das Ringsystem und das Magnetfeld des Planeten näher untersuchen.
Die Sonde wurde am 15. Oktober 1997 mit einer Titan/Centaur Rakete ins All gebracht und ist eine der größten, schwersten und kompliziertesten Sonden überhaupt, nur die beiden sowjetischen Phobos Sonden waren noch schwerer.
Das Cassini-Huygens Projekt bestand aus dem Cassini Orbiter, der von der NASA gefertigt wurde und dem Huygens Lander, der von der europäischen Raumfahrt Organisation ESA entwickelt wurde. Damit die Sonde den Saturn im Juli 2004 erreichen konnte, flog die Sonde zweimal an der Venus und jeweils einmal an der Erde und dem Jupiter vorbei und wurde durch die Gravitationskräfte der Planeten zusätzlich beschleunigt.
Ebenfalls ganz oben auf der Liste stand ein Besuch beim Saturnmond Titan, wo der Huygens Lander in die Atmosphäre abgesetzt wurde. Grund dieser Mission war es zu überprüfen, ob der Titan der Urerde wirklich so ähnlich ist, denn seine Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff. Aber auch Sauerstoff ist in gebundener Form als Eis vorhanden. Daneben sollte die Beschaffenheit der Oberfläche näher untersucht werden, da Wissenschaftler vermuteten, dass auf Titan Ozeane aus Methan existieren. Da der Titan sehr weit von der Sonne entfernt ist und die Atmosphäre sehr dicht ist, konnte der Huygens Lander leider nicht mit Solarenergie betrieben werden, so dass die Energieversorgung nach kurzer Zeit zusammengebrochen ist.
Der Cassini Orbiter hingegen wurde mit drei plutoniumgetriebenen Radioisotope Thermoelectric Generators (RTGs) angetrieben, ähnlich wie bereits zuvor auch die Galileo und Ulysses Sonden. Dennoch gab es im Vorfeld der Mission eine kontroverse Debatte hierum, da mit 32,8 kg Plutonium die größte Menge ins All geschossen wurde und im Falle eines Fehlstarts eine radioaktive Verseuchung befürchtet wurde. Um nach Abschluss der Mission nicht den Saturnmond Titan zu kontaminieren, wurde die Sonde am 15. September 2017 gezielt in die Saturnatmosphäre gesteuert.
Benannt waren der Orbiter und der Lander nach zwei berühmten Astronomen, die sich intensiv mit dem Saturn und seinen zahlreichen Monden beschäftigt haben. Der Orbiter wurde nach dem italienisch-französischen Astronomen Jean-Dominique Cassini (Geburtsname Giovanni Cassini) benannt, der die Saturnmonde Iapetus, Dione, Rhea und Tethys in dem Zeitraum von 1671-1684 entdeckte und die Eigenschaften des Ringsystems näher untersuchte, daher trägt auch die größte Ringspalte den Namen Cassini. Der Lander wurde nach dem holländischen Astronomen Christiaan Huygens benannt, der den größten Saturnmond Titan 1655 entdeckte.
Wissenschaftliche Ausrüstung
Die Mission wurde ursprünglich nur auf 4 Jahre ausgelegt, dann aber immer wieder verlängert. Cassini und Huygens waren ausgestattet für 27 verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen. Dazu befanden sich im Orbiter 12 und im Lander 6 Instrumente.