土星是太阳系中的第二大行星，外面环绕着土星环，似乎戴着一顶“大草帽”。
1675年，一位名叫卡西尼的法国天文学家通过望远镜发现，土星环中间有一道缝隙，并猜测土星环是由无数微小颗粒组成的。329年后，一艘以他的名字命名的人类有史以来建造的最大的宇宙探测飞船正翱翔在这颗有着绚丽光环的行星周围，成为人类探索太空的重要使者。
“卡西尼号”飞船是世界上最大、最先进、仪器设备最齐全的宇宙探测飞船，全长6.7m，直径4m，自重2.15t，加装燃料后总重达5.7t。由于它的质量太大，即使采用了迄今推力最大的运载火箭，也无法使这一庞然大物加速至可以直飞土星的速度，因此只能通过多次借力飞行，利用金星、地球和木星的引力加速来完成这次漫长而曲折的长征。
由于土星距地球非常遥远，探测任务又极为复杂，所以“卡西尼号”飞船携带有12套科学探测仪器，可以为27个不同的调查项目收集信息。飞船上最重要的仪器是由欧洲航天局负责研制的“惠更斯号”着陆探测器，用于对土卫六的大气层和表面进行实地勘测。
1997年10月15日，“卡西尼号”从美国卡纳维拉尔角航天中心发射升空，从此踏上长达32亿km的土星之旅。2004年7月1日，历时7年不间断的航行，飞船以7.8万km/h的速度飞临土星，从土星环之间的空隙中穿过。飞船引擎在电脑控制下自动调整至朝向其飞行方向，点火并持续96min，使飞船速度减至2240km/h，随后飞船被土星的巨大引力抓住，进入一条环绕土星的椭圆形扁长轨道，最近点距离土星大气层只有不到2万km。此后，“卡西尼号”开始环绕土星飞行，由于飞行轨道的最近点和最远点分别位于土星环和土卫八之间，与靠近土星的10余颗卫星，如土卫一、土卫六、土卫九等近乎圆形的轨道相交，因此可以多次与这些卫星近距离相遇。
2004年10月27日，“卡西尼号”首次在1200km的距离掠过土星最大的卫星土卫六，透过土卫六浓密的大气层，拍摄到土卫六表面彩云缭绕、海洋陆地若隐若现的近照，并利用雷达成像仪来绘制土卫六的表面图像。12月25日，“惠更斯号”探测器与“卡西尼号”飞船分离，进入环绕土卫六的轨道，开始探访土卫六深处奥秘的旅程。在以后的4年中，“卡西尼号”飞船还将继续绕土星飞行76圈，途中将52次接近土星的7颗卫星，其中45次飞经土卫六上空，离该卫星最近距离仅有900km左右，利用所携带的科学仪器探测土星、土星环及卫星，为它们拍照绘图，利用光谱分析它们的化学组成，研究它们的大气和磁场，了解它们的构造和来源。