ยานสำรวจแคสสินีเริ่มปฏิบัติการสำรวจดาวเสาร์ในขั้นสุดท้าย โดยบินโฉบผ่านชั้นบรรยากาศด้านบนสุดของดาวเพื่อเก็บข้อมูลองค์ประกอบทางเคมีและข้อมูลการสำรวจอื่นๆ ที่ไม่เคยพบมาก่อน ในระยะใกล้ชิดดาวเสาร์ที่สุดเท่าที่เคยทำมา ในระยะห่าง 1,600 กิโลเมตร จากกลุ่มเมฆชั้นบนสุดของดาว เป็นการโคจรสำรวจรอบแรกจากทั้งหมด 5 รอบ ในแผนการสำรวจขั้นสุดท้าย ก่อนที่ยานจะทำลายตนเองโดยพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศลึกของดาวเสาร์ในเดือนหน้า ภารกิจของยานแคสสินีในครั้งนี้ อาจทำให้ได้พบข้อมูลใหม่ๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของดาวเสาร์ ซึ่งเป็นดาวก๊าซขนาดยักษ์ที่ประกอบไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นหลักการบินสำรวจเข้าใกล้ชั้นบรรยากาศดาวเสาร์ยังช่วยในการตรวจวัดคาบการหมุนของดาวได้ละเอียดแม่นยำขึ้น ซึ่งที่ผ่านมาการตรวจวัดมักได้ผลเปลี่ยนแปลงไป-มาไม่แน่นอน โดยครั้งล่าสุดพบว่าดาวเสาร์มีคาบการหมุนรอบตัวเองหรือระยะเวลา 1 วัน ของดาวที่ 10 ชั่วโมง 33 นาที