فضاپیمای کاسینی ناسا ساعت ۵:۰۹ صبح (منطقه‌ی زمانی اقیانوس آرام) روز یکشنبه ۱۴ آذر در فاصله‌ی تقریبی ۹۱ هزار کیلومتری لایه‌ی بالایی ابرهای زحل، وارد حلقه‌های این سیاره شد؛ این موقعیت، محل یک حلقه‌ی غبار-مانند و ناپیدا محسوب می‌شود که توسط قمرهای کوچک ژانوس و اپیمتئوس زحل تولید شده است و در فاصله‌ی ۱۱ هزار کیلومتری حلقه‌ی F‌ سیاره‌ی زحل قرار دارد.

کاسینی حدود یک ساعت پیش از ورود به حلقه‌های زحل، به مدت ۶ ثانیه پیشرانه‌ی اصلی خود را فعال کرد و پس از ۳۰ دقیقه، حین نزدیک شدن به صفحه‌ی حلقه‌های زحل، به‌منظور محافظت از پیشرانه، پوشش تاج مانند آن را بست.

ارل مِیز، مسئول پروژه‌ی کاسینی در لابراتوار پیشرانه‌های جت ناسا در این باره می‌گوید:

با اعمال این تغییر کوچک در مسیر  حرکت فضاپیما، ما در بهترین وضعیت برای بهره‌گیری از تمام پتانسیل‌های فاز جدید مأموریت‌های کاسینی هستیم.
پس از گذشت چند ساعت از ورود به صفحه‌ی حلقه‌های زحل، کاسینی جهت مطالعه‌ی دقیق ساختار حلقه‌ها، به کمک سیستم Radio Science Experiment خود اقدام به اسکن آن‌ها کرد.

لیندا اسپیلکر، پژوهشگر پروژه‌ی کاسینی می‌گوید:

اگرچه برنامه‌ریزی این پروژه سال‌ها به طول انجامید؛ اما ما در نهایت به این مرحله رسیدیم؛ تمام اعضای تیم کاسینی برای آغاز مطالعه‌ی داده‌های به‌دست‌آمده از این مأموریت هیجان‌زده هستند. این مأموریت یک دوره‌ی هیجان‌انگیز از پروژه‌ی موفق کاسینی است.
سیستم تصویربرداری کاسینی، دو روز پیش از ورود به صفحه‌ی حلقه‌های زحل، تصاویری از این سیاره ثبت کرده‌اند؛ اما در زمان نزدیک شدن به حلقه‌ها، تصویری ثبت نشده است. هدف اصلی از نخستین مرحله‌ی این مأموریت، آزمایش پیشرانه و انجام مشاهداتی با سایر ابزارهای کاسینی است. در مراحل بعدی، مجموعه‌ای از بهترین تصاویر از نواحی بیرونی حلقه‌‌ها و قمرهای کوچک مجاور ثبت خواهد شد.

مدار‌ چرخش کاسینی در ادامه‌ی فعالیت آن، به‌صورت هفتگی تغییر خواهد کرد. مرحله‌ی بعدی گذر این فضاپیما از حلقه‌‌های بیرونی زحل برای تاریخ ۲۱ آذر (۱۱ دسامبر) برنامه‌ریزی شده است. روند تغییر مدار کاسینی (درمجموع ۲۰ بار) به‌منظور ورود به حلقه‌های زحل، تا تاریخ ۲ اردیبهشت (۲۲ آوریل سال ۲۰۱۷) - زمانی که گذر از نزدیکی قمر تایتان زحل، مسیر پرواز آن را تغییر می‌دهد - ادامه خواهد داشت؛ در این مرحله، کاسینی از تمام حلقه‌ها عبور خواهد کرد و اولین مرحله از فرایند ۲۲ مرحله‌ای ورود به شکاف ۲۴۰۰ کیلومتری بین زحل و نزدیک‌ترین حلقه‌ی آن را در همان روز به پایان خواهد رساند.

در تاریخ ۲۲ شهریور (۱۵ سپتامبر)، این مأموریت با ورود به اتمسفر زحل پایان خواهد یافت. در طول این فرایند، کاسینی تا زمان از دست رفتن سیگنال آن، داده‌های مربوط به ساختار اتمسفر این سیاره را ارسال خواهد کرد.

فضاپیمای کاسینی در سال ۱۹۹۷ به فضا پرتاب شد و از سال ۲۰۰۴ با رسیدن به مجاورت زحل، با هدف مطالعه‌ی دقیق این سیاره، حلقه‌ها و قمرهایش، در حال بررسی سیستم این سیاره است. کاسینی در طول مأموریت‌های خود، اکتشافات بزرگی داشته است که از بین آن‌ها می‌توان به مواردی همچون یک اقیانوس جهانی در قمر انسلادوس با نشانه‌هایی از فعالیت‌های هیدروترمال در آن و دریاهایی با متان مایع در قمر تایتان اشاره کرد.

کاوشگر فضایی تحقیقاتی کاسینی-هویگنس، پروژه‌ی مشترک ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی ایتالیا است. لابراتوار پیش‌رانش جت آژانس فضایی ناسا، مأموریت یادشده را برای هیئت‌مدیره‌ی مأموریت‌های علمی این آژانس سازمان‌دهی می‌کند. این لابراتوار مسئولیت طراحی، توسعه و ساخت کاسینی را بر عهده داشته است.