Die von der NASA geleitete Mission wurde 1997 mit dem Ziel gestartet, eine Sonde mit Landeeinheit zum über eine Milliarde Kilometer entfernten Saturn zu senden. Nach einer Reise von fast sieben Jahren erreichte die Sonde den Ringplaneten im Äußeren Sonnensystem. Ende 2004 wurde die Landekapsel Huygens abgetrennt und landete einen Monat später auf Titan, dem größten Saturnmond. Die Sonde Cassini blieb im Orbit um den Saturn und erforscht seitdem kontinuierlich die Magnetosphäre des Planeten sowie die Ringe und die über 60 großen und kleinen Saturnmonde.

Das an Bord befindliche Kamera-Experiment (Imaging Science Subsystem) macht regelmäßig Aufnahmen im Bereich des nahen Ultravioletts, des sichtbaren Lichts sowie des nahen Infrarot. Aus diesen Daten generieren Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Planetologie und Fernerkundung an der Freien Universität immer wieder neue Echtfarbmosaike der Mondoberflächen und liefern damit die Grundlage für deren wissenschaftliche Auswertung. Dazu zählen beispielsweise die Altersbestimmung der verschiedenen Mondoberflächen (mittels Kratermessungen), die Untersuchung morphologischer Besonderheiten und geologischer Entwicklungen und die Erforschung physikalischer Eigenschaften der äußeren Monde. Auch an der Beobachtungsplanung ist die Arbeitsgruppe maßgeblich beteiligt. Im neuen Förderzeitraum werden in enger Zusammenarbeit mit dem Jet Propulsion Laboratory (JPL), dem Space Science Institute (SSI) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) weitere Kamerabeobachtungen der äußeren kleinen Saturnmonde und Ablaufpläne für nahe Vorbeiflüge an den großen Monden erarbeitet und realisiert.

Die weiterführende Förderung gibt der Arbeitsgruppe um Professor Stephan van Gasselt die Möglichkeit, die Beobachtungen der zahlreichen Saturnmonde und die Auswertung der gewonnenen Daten fortzuführen und die Forschungsergebnisse auf internationalen Konferenzen sowie in renommierten Publikationen zu veröffentlichen. Außerdem soll der Zugang der interessierten Öffentlichkeit zu Informationen und Bildprodukten der Mission mittels neuer Online-Plattformen verbessert werden.

Die „Cassini-Huygens“-Mission sollte ursprünglich im Jahr 2008 nach vier Jahren Erforschung im Saturnsystem enden, mittlerweile befindet sie sich bereits in der zweiten Verlängerungsphase. Die Tatsache, dass die Raumsonde und deren Experimente schon weit über die ursprünglich vorgesehene Missionsdauer hinaus funktionieren, wird als eine großartige technische Leistung der Raumfahrtindustrie betrachtet. Zum Beispiel hat das ISS-Kameraexperiment im Rahmen der Mission bisher schon weit über 300.000 Bilder aus dem Saturnsystem zur Erde gefunkt. Das Forschungsvorhaben „Cassini-Huygens-Mission: Imaging Science Subsystem (ISS) Experimentbeteiligung“ der Arbeitsgruppe Planetologie und Fernerkundung am Institut für Geologische Wissenschaften wird an der Freien Universität schon seit dem Jahr 2003 aus Bundesmitteln gefördert; die gewährten Fördermittel belaufen sich insgesamt auf 4,32 Millionen Euro.