کاوشگر فضایی کاسینی، حاصل همکاری مشترک ناسا (مؤسسۀ ملی هوافضای آمریکا) و آژانس فضایی اروپا، به منظور اکتشاف و بررسی سیاره زحل طراحی و ساخته شد. این کاوشگر در تاریخ ۱۵ اکتبر ۱۹۹۷ از زمین پرتاب شد و زمانبندی مأموریت به گونهای تنظیم شده بود که در سال ۲۰۰۴ به مدار زحل برسد و به مطالعه دقیق جو، حلقهها و قمرهای این سیاره بپردازد. هدف اصلی این مأموریت، جمعآوری اطلاعات جامع و دقیق درباره ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی زحل و اقمار آن بود.
یکی از بخشهای مهم مأموریت کاسینی، حمل و رهاسازی کاوشگر فرعی هویگنس بود. هویگنس برای فرود بر سطح تیتان، بزرگترین قمر سیاره زحل، طراحی شده بود. این فرود به منظور بررسی ساختار سطح و جو تیتان انجام شد و اطلاعات ارزشمندی را در اختیار دانشمندان قرار داد. دادههای ارسالی از هویگنس، درک بهتری از شرایط موجود در این قمر و شباهتهای احتمالی آن با زمین اولیه فراهم کرد.
کاسینی برای تأمین انرژی مورد نیاز خود از ۳۲ کیلوگرم پلوتونیوم استفاده میکرد که از طریق موشک تیتان ۴ به فضا پرتاب شد. این مقدار پلوتونیوم، بیشترین میزان سوخت هستهای بود که تاکنون در یک مأموریت فضایی به کار رفته بود. این موضوع نگرانیهایی را در مورد احتمال وقوع نقص فنی یا از کار افتادن کاوشگر و موشک، و در نتیجه آلودگی زیستمحیطی، ایجاد کرد. با این حال، تدابیر ایمنی دقیقی برای جلوگیری از چنین حوادثی در نظر گرفته شده بود.