Sonda automática diseñada por la NASA para el estudio del sistema de Saturno. Su nombre corresponde al apellido del astrónomo francés Giovanni Cassini, descubridor de cuatro de los satélites principales de Saturno -Tetis, Dione, Rea y Japeto- junto con la división de los anillos conocida como División de Cassini.

La Cassini fue lanzada el 15 de octubre de 1997, con una trayectoria que, al igual que otras sondas espaciales, aprovechaba las atracciones gravitatorias de Venus, la Tierra y Júpiter para, finalmente, entrar en órbita en torno a Saturno el 1 de julio de 2004. A partir de ese momento envió a la Tierra multitud de fotografías que han permitido profundizar en el estudio de este planeta y su complejo sistema de satélites.

Los principales objetivos de la Cassini fueron el estudio detallado de los anillos de Saturno, de la superficie de sus satélites (en especial de la de Japeto) y de la atmósfera y la magnetosfera de Saturno, así como también de la atmósfera de Titán.

La Cassini transportó la sonda europea Huygens, la cual se separó de ella el 25 de diciembre de 2004 para descender sobre Titán el 14 de enero de 2005. Durante cuatro años la Cassini tomó multitud de fotografías de Saturno, sus anillos y varios de sus satélites, merced a unos complejos y calculados cambios de trayectoria.

Aunque el final de la misión estaba programado inicialmente para junio de 2008, la NASA decidió prorrogarla, lo que le permitió realizar nuevas investigaciones sobre los satélites de Saturno, ampliándose de nuevo hasta 2017. Finalmente la Cassini se desintegró en la atmósfera de Saturno el 17 de septiembre de 2017, tras más de trece años de fructífera misión y casi veinte años después de haber sido lanzada.