На 12 ноември 1980 година, вселенското летало Војаџер 1 на НАСА стигна на најблиската точка до Сатурн, поминувајќи на околу 124.000 километри над неговите облаци. Овој историски прелет ја промени планетарната наука, обезбедувајќи ги првите детални снимки со висока резолуција од неговиот сложен систем на прстени и масивната месечина Титан. Податоците собрани во тие неколку дена ги соборија дотогашните теории за составот на Сатурновиот систем и ја исцртаа траекторијата за идните меѓуѕвездени истражувања.
Пред прелетот на Војаџер 1, астрономите преку телескопите на Земјата и раните набљудувања препознаваа само шест главни прстени. Камерите на леталото испратија сосема поинаква реалност. Системот не се состои од малку широки појаси, туку од илјадници концентрични нишки од мраз и карпест материјал.
Инструментите регистрираа динамични појави кои дотогаш не беа предвидени со гравитациските модели. Сондата забележа радијални темни структури во прстенот Б, наречени „спици“, кои се формираат под дејство на електростатски сили и магнетното поле на планетата. Во надворешниот прстен Ф беа идентификувани испреплетени прамени и две мали месечини – Прометеј и Пандора. Овие таканаречени пастирски сателити со својата гравитација директно го држат материјалот во тесен појас и спречуваат негово распрснување.
Прелетот покрај најголемата Сатурнова месечина Титан беше приоритетна цел на научниот тим на Лабораторијата за млазен погон (JPL). Војаџер 1 помина на само 6.490 километри од површината на Титан. Неговите ултравиолетови и инфрацрвени спектрометри утврдија дека атмосферата се состои главно од азот, со помал процент на метан и сложени јаглеводороди.
Сондата не успеа визуелно да продре низ густиот портокалов смог за да ја сними цврстата површина, но мерењата на температурата и притисокот покажаа дека на Титан постојат услови за течен метан. Изборот за близок прелет покрај Титан имаше своја цена. Гравитациското поле на месечината дефинитивно ја искриви траекторијата на Војаџер 1 кон север, насочувајќи го надвор од рамнината во која орбитираат планетите, со што беше завршено неговото натамошно истражување на Уран и Нептун.
Инструментите на леталото открија дека атмосферата на Сатурн се состои од приближно 93 проценти водород и 7 проценти хелиум, со ветрови во екваторијалниот појас кои достигнуваат брзини од 1.800 километри на час. Беа прецизирани и масите на месечините Мимас, Енцелад, Тетида, Диона и Реја, а на нивните површини беа документирани огромни кратери и пукнатини во ледената кора.
По напуштањето на Сатурн, Војаџер 1 продолжи со тивко мерење на сончевиот ветер и честичките во надворешниот Сончев систем, сè до неговото официјално влегување во меѓуѕвездениот простор во август 2012 година.
