Am 15. Oktober 1997 startete im Rahmen der Mission Cassini/Huygens eine gemeinsam von NASA und ESA entwickelte Sonde von Cape Canaveral aus mit einer Rakete vom Typ Titan Centaur IVB ihre mehrjährige Reise zum Saturn (Video, mov, 1,4 MB). Ihren Namen erhielt die Mission von zwei bedeutenden Wissenschaftlern: Giovanni Domenico Cassini und Christiaan Huygens.

Die gesamte Raumsonde wiegt 5634 kg inklusive der Landesonde Huygens (350 kg), des Treibstoffs (3132 kg) und aller wissenschaftlichen Instrumente. Sie ist 6,8 m hoch und hat einen maximalen Durchmesser von 4 m an der Stelle der High Gain Antenne (HGA), die zur Kommunikation mit den Bodenstationen auf der Erde verwendet wird. Nach zwei Vorbeiflügen der Raumsonde am Planeten Venus (April 1998 und Juni 1999) und einem an der Erde (August 1999) hat Cassini/Huygens zur Jahreswende 2000/2001 Jupiter passiert und ist im Juli 2004 beim Saturn angekommen.

Die europäische Landesonde Huygens (Video, mov, 20,9 MB) wurde im Dezember 2004 vom Cassini-Orbiter (Video, mov, 3,3 MB) getrennt und hat am 14. Jänner 2005 ihre eigentliche, ca. 2½ Stunden dauernde Mission abgeschlossen: die Landung auf dem Saturnmond Titan.

Das IWF ist an insgesamt vier Experimenten auf der Landesonde und dem Orbiter beteiligt.