Nel novembre 1980, la sonda Voyager 1 visitò il sistema di Saturno. Inviò indietro le prime immagini ad alta risoluzione del pianeta, dei suoi anelli e satelliti. Le caratteristiche superficiali di varie lune furono viste per la prima volta. Voyager 1 eseguì un sorvolo ravvicinato di Titano, aumentando la conoscenza dell'atmosfera della luna. Dimostrò che l'atmosfera di Titano è impenetrabile nelle lunghezze d'onda visibili; quindi non furono visti dettagli della superficie. Il sorvolo cambiò la traiettoria della sonda spaziale fuori dal piano del Sistema Solare. Quasi un anno dopo, nell'agosto 1981, la Voyager 2 continuò lo studio del sistema di Saturno. Furono acquisite immagini più ravvicinate delle lune di Saturno, nonché prove di cambiamenti nell'atmosfera e negli anelli. Sfortunatamente, durante il sorvolo, la sonda turnabile della sonda rimase bloccata per un paio di giorni all'interno delle orbite dei satelliti e la conoscenza dell'atmosfera della luna aumentò.
le prime immagini ad alta risoluzione del pianeta, dei suoi anelli e satelliti