A primeira espaçonave a visitar Saturno, a Pioneer 11 dos EUA, foi uma das duas sondas lançadas no início dos anos 1970 para Júpiter. Embora um redirecionamento não fizesse parte do objetivo original, os cientistas da missão aproveitaram o encontro imediato da Pioneer 11 com o campo gravitacional de Júpiter para alterar a trajetória da espaçonave e enviá-la para um sobrevôo bem-sucedido de Saturno. Em 1979, a Pioneer 11 passou pelo plano do anel de Saturno a uma distância de apenas 38.000 km (24.000 milhas) do anel A e voou a 21.000 km (13.000 milhas) de sua atmosfera.
As espaçonaves gêmeas que se seguiram, as Voyagers 1 e 2 dos EUA foram lançadas inicialmente em direção a Júpiter em 1977. Elas carregavam equipamentos de imagem muito mais elaborados e foram projetadas especificamente para voos de múltiplos planetas e para cumprir objetivos científicos específicos em cada destino. Como a Pioneer 11, as Voyagers 1 e 2 usaram a massa de Júpiter em manobras assistidas pela gravidade para redirecionar suas trajetórias para Saturno, que encontraram em 1980 e 81, respectivamente. Juntas, as duas espaçonaves retornaram dezenas de milhares de imagens de Saturno e seus anéis e luas.
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O Cassini-Huygens A espaçonave foi lançada em 1997 como um projeto conjunto das agências espaciais dos Estados Unidos, Europa e Itália. Ele seguiu uma trajetória complicada envolvendo sobrevôos com auxílio da gravidade de Vênus (duas vezes), Terra e Júpiter que o trouxeram para o sistema de Saturno em meados de 2004. Pesando quase seis toneladas métricas quando carregada com propelentes, a nave interplanetária era uma das maiores, mais caras e mais complexas construídas até aquela época. Ele compreendia um orbitador de Saturno, Cassini, que estudou o planeta, anéis e luas e uma sonda, Huygens, que desceu de paraquedas através da atmosfera de Titã para um pouso na superfície sólida no início de 2005. Por cerca de três horas durante sua descida superfície, Huygens transmitiu medições e imagens para a Cassini, que as transmitiu aos cientistas na Terra. A missão Cassini continuou até 2017. Entre as descobertas significativas que fez estavam lagos líquidos em Titã e gêiseres de gelo de água no pólo sul de Enceladus. À medida que a espaçonave se aproximava do fim de sua missão, ela fez várias passagens muito próximas ao planeta, medindo os campos magnético e gravitacional, e finalmente entrou em uma trajetória que a mergulhou na atmosfera de Saturno. Destruir a Cassini garantiu que o orbitador não teria a chance de contaminar os ambientes em Titã e Enceladus que podem sustentar vida.
William B. Hubbard Mark Marley Bonnie Buratti