Ensimmäinen Saturnukseen saapunut avaruusalus, Yhdysvaltain Pioneer 11, oli yksi parista koettimia, jotka käynnistettiin 1970-luvun alussa Jupiteriin. Vaikka uudelleen kohdentaminen ei ollut osa alkuperäistä tavoitetta, lähetystutkijat hyödyntivät Pioneer 11: n läheistä kohtaamista Jupiterin painovoimakentän kanssa muuttaakseen avaruusaluksen lentorataa ja lähettääkseen sen onnistuneelle Saturnuksen lennolle. Vuonna 1979 Pioneer 11 kulki Saturnuksen rengastason läpi vain 38 000 km: n (24 000 mailin) etäisyydellä A-kehästä ja lensi 21 000 km: n (13 000 mailin) etäisyydellä ilmakehästä.
Seuraavat kaksoisalukset, Yhdysvaltain Voyagers 1 ja 2 käynnistettiin alun perin kohti Jupiteria vuonna 1977. Ne kuljettivat paljon monimutkaisempia kuvantamislaitteita ja ne on erityisesti suunniteltu monen planeetan lentolentoihin ja tiettyjen tieteellisten tavoitteiden saavuttamiseen kussakin kohteessa. Pioneer 11: n tavoin Voyagers 1 ja 2 käyttivät Jupiterin massaa painovoima-aputoiminnoissa ohjaamaan liikeratansa Saturnukseen, jonka he tapasivat vuonna 1980 ja 81. Yhdessä nämä kaksi avaruusalusta palauttivat kymmeniä tuhansia kuvia Saturnuksesta, sen renkaista ja kuista.
NASA / JPLKatso kaikki tämän artikkelin videot
The Cassini-Huygens avaruusalus aloitettiin vuonna 1997 Yhdysvaltojen, Euroopan ja Italian avaruusjärjestöjen yhteisprojektina. Se seurasi monimutkaista lentorataa, johon sisältyivät Venuksen (kahdesti), Maan ja Jupiterin painovoimaa avustavat kärpäset, jotka toivat sen Saturnuksen järjestelmään vuoden 2004 puolivälissä. Ponneaineilla ladattu melkein kuusi tonnia, planeettojen välinen alus oli yksi suurimmista, kalleimmista ja monimutkaisimmista siihen aikaan rakennettuina. Se koostui Saturnuksen kiertoradasta Cassinista, joka tutki planeettaa, renkaita ja kuita, sekä koettimen Huygensin, joka laskeutui laskuvarjolla Titanin ilmakehän läpi kiinteän pinnan laskuun vuoden 2005 alussa. Noin kolme tuntia laskeutumisensa ja Huygens välitti mittaukset ja kuvat Cassinille, joka välitti ne maapallon tutkijoille. Cassini-operaatio jatkui vuoteen 2017 asti. Merkittäviä löytöjä olivat nestemäiset järvet Titanilla ja vesijään geysirit Enceladuksen etelänavalla. Kun avaruusalus lähestyi tehtävänsä loppua, se teki useita hyvin lähellä kulkuneuvoja planeetalle, mitaten magneettisia ja painovoimakenttiä, ja lopulta saapui radalle, joka upotti sen Saturnuksen ilmakehään. Cassinin tuhoaminen varmisti, että kiertoradalla ei ole mahdollisuutta saastuttaa Titanin ja Enceladuksen ympäristöjä, jotka voivat tukea elämää.
William B. Hubbard Mark Marley Bonnie Buratti