Die Cassini-Huygens-Raumsonde ist eine Fernerkundungssonde, die von der NASA gestartet wurde, und die den Saturn und seine Monde erkunden soll.

Gestartet wurde die Sonde am 15. Oktober 1997. Auf ihrer 7jährigen Reise in Richtung Saturn passierte die Sonde Venus, die Erde und anschließend Jupiter. Die Bordinstrumente konnten bereits bei diesen Begegnungen zahlreiche wissenschaftliche Daten liefern. So ergaben die Radardaten der Venus die bisher genaueste Kartierung des Planeten. Die kombinierte Erkundung des Jupiters durch Cassini-Huygens und Galileo liefert zahlreiche einzigartige Daten über das Planetensystem. Die Daten über die Erde sind interessant sowohl für simulierte Suche nach außerirdischem Leben als auch für den Umweltschutz.

In Juli 2004 soll die Sonde ihr Zielsystem erreichen. Im Dezember sollen sich die beiden Bestandteile Cassini und Huygens trennen. Während Cassini weitere vier Jahre um den Planeten kreisen wird, versucht Huygens auf dem Mond Titan zu landen.

Außer der obligatorischen Kamera hat die Sonde weitere Instrumente an Bord, die zur Messung des Magnetfeldes benutzt werden, sowie die anderen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums erkunden.

Die Energie der Sonde liefert ein Radioisotop-Thermoelektrischer Generator (radioisotope thermoelectric generator, RTG), der die Wärme aus radioaktivem Zerfall in elektrische Energie umwandelt. Wegen der radioaktiven Elemente, die die Sonde deswegen mit sich nimmt, gab es vor dem Start starke Proteste von Umweltschutzorganisationen. Der Versuch, durch gerichtliche Mittel den Start zu verhindern, scheiterte jedoch.