土星是太陽係中的第二大行星，外麵環繞著土星環，似乎戴著一頂“大草帽”。
1675年，一位名叫卡西尼的法國天文學家通過望遠鏡發現，土星環中間有一道縫隙，並猜測土星環是由無數微小顆粒組成的。329年後，一艘以他的名字命名的人類有史以來建造的最大的宇宙探測飛船正翱翔在這顆有著絢麗光環的行星周圍，成為人類探索太空的重要使者。
“卡西尼號”飛船是世界上最大、最先進、儀器設備最齊全的宇宙探測飛船，全長6.7m，直徑4m，自重2.15t，加裝燃料後總重達5.7t。由於它的質量太大，即使采用了迄今推力最大的運載火箭，也無法使這一龐然大物加速至可以直飛土星的速度，因此隻能通過多次借力飛行，利用金星、地球和木星的引力加速來完成這次漫長而曲折的長征。
由於土星距地球非常遙遠，探測任務又極為複雜，所以“卡西尼號”飛船攜帶有12套科學探測儀器，可以為27個不同的調查項目收集信息。飛船上最重要的儀器是由歐洲航天局負責研製的“惠更斯號”著陸探測器，用於對土衛六的大氣層和表麵進行實地勘測。
1997年10月15日，“卡西尼號”從美國卡納維拉爾角航天中心發射升空，從此踏上長達32億km的土星之旅。2004年7月1日，曆時7年不間斷的航行，飛船以7.8萬km/h的速度飛臨土星，從土星環之間的空隙中穿過。飛船引擎在電腦控製下自動調整至朝向其飛行方向，點火並持續96min，使飛船速度減至2240km/h，隨後飛船被土星的巨大引力抓住，進入一條環繞土星的橢圓形扁長軌道，最近點距離土星大氣層隻有不到2萬km。此後，“卡西尼號”開始環繞土星飛行，由於飛行軌道的最近點和最遠點分別位於土星環和土衛八之間，與靠近土星的10餘顆衛星，如土衛一、土衛六、土衛九等近乎圓形的軌道相交，因此可以多次與這些衛星近距離相遇。
2004年10月27日，“卡西尼號”首次在1200km的距離掠過土星最大的衛星土衛六，透過土衛六濃密的大氣層，拍攝到土衛六表麵彩雲繚繞、海洋陸地若隱若現的近照，並利用雷達成像儀來繪製土衛六的表麵圖像。12月25日，“惠更斯號”探測器與“卡西尼號”飛船分離，進入環繞土衛六的軌道，開始探訪土衛六深處奧秘的旅程。在以後的4年中，“卡西尼號”飛船還將繼續繞土星飛行76圈，途中將52次接近土星的7顆衛星，其中45次飛經土衛六上空，離該衛星最近距離僅有900km左右，利用所攜帶的科學儀器探測土星、土星環及衛星，為它們拍照繪圖，利用光譜分析它們的化學組成，研究它們的大氣和磁場，了解它們的構造和來源。