Prima navă spațială care a vizitat Saturn, pionierul american 11, a fost una dintre perechile de sonde lansate la începutul anilor 1970 în Jupiter. Deși o reorientare nu a făcut parte din obiectivul inițial, oamenii de știință ai misiunii au profitat de întâlnirea strânsă a lui Pioneer 11 cu câmpul gravitațional al lui Jupiter pentru a modifica traiectoria navei spațiale și a o trimite către un flyby de succes al lui Saturn. În 1979, Pioneer 11 a trecut prin planul inelar al lui Saturn la o distanță de numai 38.000 km (24.000 mile) de inelul A și a zburat la 21.000 km (13.000 mile) de atmosfera sa.
Nava spațială dublă care a urmat, SUA Voyagers 1 și 2, au fost lansate inițial către Jupiter în 1977. Ei purtau echipamente de imagini mult mai elaborate și au fost special concepute pentru flybys-uri cu mai multe planete și pentru realizarea obiectivelor științifice specifice la fiecare destinație. La fel ca Pioneer 11, Voyagers 1 și 2 au folosit masa lui Jupiter în manevrele de asistare gravitațională pentru a-și redirecționa traiectoria către Saturn, pe care au întâlnit-o în 1980 și, respectiv, în ’81. Împreună, cele două nave spațiale au returnat zeci de mii de imagini ale lui Saturn și ale inelelor și lunilor sale.
The Cassini-Huygens nava spațială a fost lansată în 1997 ca un proiect comun al agențiilor spațiale din Statele Unite, Europa și Italia. A urmat o traiectorie complicată care implică zbura de Venus (de două ori), Pământul și Jupiter, care a adus-o în sistemul saturnian la mijlocul anului 2004. Cântărind aproape șase tone metrice atunci când era încărcat cu propulsori, nava interplanetară a fost una dintre cele mai mari, mai scumpe și mai complexe construite până atunci. Cuprindea un orbitator Saturn, Cassini, care studia planeta, inelele și lunile și o sondă, Huygens, care cobora cu parașuta prin atmosfera lui Titan până la o aterizare pe suprafață solidă la începutul anului 2005. Timp de aproximativ trei ore în timpul coborârii sale și la suprafață, Huygens a transmis măsurători și imagini către Cassini, care le-a transmis oamenilor de știință de pe Pământ. Misiunea Cassini a continuat până în 2017. Printre descoperirile semnificative pe care le-a făcut au fost lacurile lichide de pe Titan și gheizerele de gheață de apă de pe polul sud al Enceladului. Pe măsură ce nava spațială se apropia de sfârșitul misiunii sale, a făcut câteva treceri foarte aproape de planetă, măsurând câmpurile magnetice și gravitaționale și, în cele din urmă, a intrat într-o traiectorie care a aruncat-o în atmosfera lui Saturn. Distrugerea lui Cassini a asigurat că orbitatorul nu va avea șansa de a contamina mediile de pe Titan și Enceladus care ar putea susține viața.
William B. Hubbard Mark Marley Bonnie Buratti