NASA'nın Cassini uzay aracı, 26 Ekim 2004'te Saturn'un en büyük uydusu Titan'ın 1.200 kilometre mesafesinden geçiş yaparak tarihte ilk kez yüksek çözünürlüklü yakın çekim fotoğraflarını elde etti. Bu geçiş, aracın Temmuz 2004'teki ilk uçuşundan 300 kat daha yakın bir mesafeydi ve yüzlerce görüntü, Titan'ın dumanlı atmosferinin altındaki yüzey detaylarını ortaya çıkardı.
Bu veriler, Avrupa Uzay Ajansı'nın Huygens araçının Ocak 2005'te Titan'a inişini planlamak için kritik atmosfer yoğunluğu ve bileşim bilgisi sağladı.
Cassini, 13 yıllık görev süresince Titan'ın 127 yakın geçişini tamamlayarak Xanadu adı verilen kıta boyutundaki aydınlık bölge, dağ zinciri ipuçları veren yapılar ve düz ovalar gibi jeolojik özellikleri haritalandı.