Amikor az Cassini űrhajó A Saturn körül 2004. július 1-jén érkezett, ez lett a negyedik űrjármű, amely meglátogatta a rendszert. De ellentétben a Pioneer 11 és Voyager 1 és 2 szondák, a Cassini a misszió volt az első, amely hosszú távú kutatások céljából pályát hozott létre a bolygó körül. Azóta az űrhajó és az azt kísérő szonda - a Huygens leszállás - meglepő összeget tártak fel ezzel a rendszerrel kapcsolatban.
Szeptember 15-én, pénteken a Cassini A misszió hivatalosan befejeződik, amikor az űrhajó leereszkedik a Szaturnusz légkörébe. Ennek a végső manővernek a része, Cassini recengedett vezette a Titan utolsó távoli repülõjét. Ezt a repülõgépet hivatalosan „búcsúcsóknak” nevezik a missziómérnökök, mivel ez a gravitációs lendületet biztosítja ahhoz, hogy az ûrhajót eljuthassák a Szaturnusz fõ légkörébe, ahol meg fog égni.
A repülés során az űrhajó szeptember 12-én, kedden, 12:04 órakor, legközelebb került Titanhoz. PDT (15:00 EDT), amely a Hold felületétől 119 049 kilométeren (73,974 mérföld) belül halad át. A manővert úgy fejlesztették ki, hogy lelassítsa a szondát és keringjen a bolygó körüli pályája magasságára, ami néhány nappal később a Szaturnusz légkörébe süllyed.
A flyby arra is lehetőséget nyújtott, hogy összegyűjtsön néhány képet és adatot a Saturna legnagyobb holdjáról, amely a Cassini-Huygens küldetés. Ezek mindegyike visszakerül a Földre 18:19 PDT (21:19 EDT) időpontban, amikor az űrhajó kapcsolatba lép, és a navigátorok ezt a lehetőséget használják annak megerősítésére, hogy Cassini folyamatban van a végső merüléshez.
Mindent egybevetve, az űrhajó százszor haladt át a Titán felett 13 éves missziója alatt. Ezek összesen 127 pontosan célzott találkozást tartalmaztak közeli és távoli távolságban (mint ez a legújabb repülõgép). Mint Cassini A NASA sugárhajtómű laboratóriumának Earl Maize projektvezetője a NASA sajtóközleményében mondta:
„Cassini hosszú távú kapcsolatot tart fenn a Titannal, szinte minden hónapban új randevúval rendelkezik több mint egy évtizede. Ez a végső találkozás valami keserű búcsút jelent, de amint a misszió során megtörtént, a Titan gravitációja ismét elküldi Cassinit, ahova szükségünk van rá. ”
A sok repülõgép elõállítása során a Cassini az űrhajó sokat tárt fel a Titán légkörének összetételéről, metánciklusáról (hasonlóan a Föld hidrológiai ciklusához) és az időjárási viszonyoknak, amelyeket a sarki régiókban él. A szonda nagy felbontású radarképeket nyújtott a Titan felületéről is, amely magában foglalta topográfiáját és az északi metántavak képeit.
Cassini A Titán első repülésére 2004. július 2-án került sor - egy nappal az űrhajó orbitális beillesztése után -, ahol a hold felületétől 339 000 km-re (211 000 mérföld) közelítették meg. 2004. december 25-én Cassini kiadta a Huygens leszáll a bolygó légkörébe. A szonda 2005. január 14-én érkezett meg, és több száz képet készített a hold felszínéről a folyamat során.
2016 novemberében az űrhajó megkezdte küldetésének Grand Finale szakaszát, ahol 22 pályát csinálna a Saturn és a gyűrűi között. Ez a szakasz a titán repüléssel kezdődött, amely a Szaturnusz F-gyűrűjének átjárójához vitte, amely a Saturn körüli legkülső és talán legaktívabb gyűrű. Ezt Titan végső szoros repülése követte 2017. április 22-én, és a hold felületétől 979 km-re (608 mérföld) belül tartotta.
Küldetése alatt Cassini felfedte néhány fontos dolgot a Szaturnusz légköréről, annak hatszögletű viharjairól, gyűrűs rendszeréről és kiterjedt holdvilágáról. Még a korábban fel nem fedezett holdakat is felfedte, mint például a Methone, Pallene és a Polydeuces. Végül, de nem utolsósorban, a Saturn hold Enceladusával kapcsolatos kutatásokat végzett, amelyek bizonyítékokat támasztottak alá a belső óceán és a déli sarkvidéki térség körüli hullámtevékenység bizonyítékait illetően.
Ezek a felfedezések részét képezik annak, hogy a szonda akkor fejezi be a küldetését, ha belemerül a Saturn légkörébe, körülbelül két nappal és 16 órával később. Ez a szonda megégését okozza, megakadályozva ezzel a holdak, például a Titan és az Enceladus szennyeződését, ahol a mikrobiális élet létezhet. A Saturn rendszerrel kapcsolatos jövőbeni missziókban fókuszálnak erre az életre vonatkozó bizonyítékok felkutatása, amelyek valószínűleg a következő évtizedben indulnak.
Nagyon sok minden jót kívánunk, Cassini! Olyan sokat tanítottál az elmúlt évtizedben, és reméljük, hogy hamarosan folytatni fogjuk ezt. Mindannyian hiányozni fogunk, ha elmész!