Huygens-sonden är en del av Cassini-Huygens obemannade uppdrag till Saturnus. Huygens-sonden är uppkallad efter den holländska astronomen, matematikern och fysikern Christiaan Huygens, och Huygens-sondens främsta anspråk på berömmelse är att det är det första konstgjorda föremålet som landar på ytan av en himlakropp i det yttre solsystemet. Den 14 januari 2005 steg Huygens ner i atmosfären av Titan, en måne av Saturnus, och gjorde olika avläsningar. Det gav mänskligheten sin första titt på Titans yta, länge skymd av en tjock metanatmosfär.
Cassini-Huygens-programmet är en gemensam satsning mellan NASA och de europeiska och italienska rymdorganisationerna. Den totala kostnaden för programmet är cirka 3.26 miljarder USD, med pengar som fortsätter att spenderas när forskare analyserar data som förmedlas från Cassini-banan, som fortsätter att kretsa runt Saturnus.
Huygens-sonden är cirka 1.3 meter (4.2 fot) över, packad med olika vetenskapliga instrument inklusive kameror, en vindsensor, radiometer, spektrometer och mer. Eftersom Titans yta innehåller flera enorma kolvätehav, togs hänsyn till möjligheten att den kunde ha landat i vätska, även om den hamnade i land. Den sjönk långsamt ner i atmosfären under loppet av två och en halv timme och fortsatte att överföra data från ytan i 90 minuter därefter, varvid Cassini-banan blev för avlägsen för att överföra data till.
Den långa tiden för nedstigningen berodde på Titans täta atmosfär: i själva verket är Titans atmosfär så tät och gravitationen så låg att du kunde flyga dit genom att flaxa konstgjorda vingar, som den mytomspunna Ikaros.
Huygens-uppdraget var nästan ett misslyckande. En av de två radiokanaler som användes för att överföra information, kanal A, misslyckades på grund av ett operativt kommandofel. Det ledde till att endast 350 bilder av Titans yta vidarebefordrades till Cassini, snarare än de planerade 700. Eftersom Huygens hade för lite energi för att överföra data direkt till jorden, sände den först till Cassini, som sedan vidarebefordrade data till våra rymdorganisationer.
Huygens-sondens kanske största triumf var bekräftelsen på att det fanns massiva kolvätesjöar på ytan. Olika marina geografiska särdrag observerades, såsom öar och dräneringskanaler.