天文學家一直都猜測這這顆星上存在著由液態甲烷和乙烷構成的海洋，一些天文學家還認為它是整個太陽系中與人類居住的地球最為相似的天體，對它的探測有助于揭開更多的宇宙和生命之謎。這顆星就是土星最大的衛星——泰坦。
　　美國宇航局和歐洲空間局聯手實施迄今最大膽、最雄心勃勃的太空探測計劃——“卡西尼-惠更斯”號飛船歷時7年，穿越32億余千米的漫長距離，與深空的極度寒冷抗爭，踏過危機四伏的土星環，經受與大氣層的摩擦生熱和登陸時的致命踫撞，最終從泰坦上向地球發回圖像。
　　
　　有著“指環王”美譽的土星，實際上是太陽系中的一個巨大的“氣球”，比地球大750倍。自人類開始仰望星空，土星就引起人們的注意。然而，直到1980年，人類才得以近距離觀察這顆距離太陽第六遠的行星——美國發射的“旅行者”系列深空探測器飛經土星，發回了這個遙遠世界的迷人景象，而土星美得驚人的神秘“指環”也前所未有地近在我們眼前。土星環究竟是什麼，它們是怎樣形成的，是什麼時候形成的，將存在到什麼時候……這些都是天文學家很關心的問題，也是“旅行者”的任務。不過，探測土星環並不是“旅行者”唯一的任務——被“旅行者”同時發回地球的還有土星衛星（簡稱土衛）的詳細圖像。土星有超過40顆衛星在令人目眩的軌道中環繞著它，其中大多數都很小，但有一顆卻大到接近地球直徑的一半，它就是被西方天文學家命名為“巨人”（ 泰坦）、中國天文學家稱之為“土衛六”的泰坦星。
　　跟天文學家們此前見過的任何衛星都不同，泰坦擁有比地球濃密10倍的大氣層。但惱人的是，泰坦被一層厚厚的橘紅色霧靄所包裹，長久以來科學家無法透過這層不透明的“面紗”看清它的“廬山真面目”。
　　“旅行者”們在對土星系統“驚鴻一瞥”之後就匆匆前行。它們接下來造訪了天王星，探問了海王星，現在又到了更遠的地方。不過，“旅行者”留下的土星和土星環的壯觀圖像，以及對泰坦的誘人一窺，卻令科學家們魂牽夢縈。對于神秘的土星系統，他們實在想知道得更多一些，越多越好。于是，他們萌發了再度探訪土星家族的強烈沖動。在這樣的背景下，1990年，美國宇航局和歐洲航天局聯手實施了一項史無前例的宏偉計劃——再訪土星，登陸泰坦。
　　
　　難度極高的計劃
　　
　　造訪土星、登陸泰坦究竟有多難？打個比方，好比想從美國宇航局位于佛羅里達州卡納維拉爾角的航天發射場，將一只籃球投進位于德國的歐洲航天局指揮中心的一個籃筐。
　　
　　造訪土星，登陸泰坦，這可不是一個容易完成的計劃，因為這需要建造一艘飛船︰它能穿越超過32億千米的漫長距離，與深空的嚴寒抗爭，踏過危機四伏的土星環，忍耐與大氣層的摩擦生熱和登陸時的致命撞擊，最終向地球發回照片和數據。那麼，完成這項難度極高的計劃的可能性有多大呢？這就好比從美國宇航局位于佛羅里達州卡納維拉爾角的航天發射場投出一只籃球，通過漫長的“球場”距離把它投入位于德國的歐洲航天局指揮中心的一個籃筐，而且不能踫筐。
　　
　　科學家將這艘飛船命名為“卡西尼”。卡西尼是17世紀的一位意大利天文學家，他首先發現了土星環中有縫隙。“卡西尼”飛船由美國宇航局噴氣動力實驗室建造，飛船上面攜帶了一系列復雜得驚人的探測設備。
　　“卡西尼”有兩只“眼楮”——兩部超級復雜的相機，其中一部的焦距很長，分辨率很高，但只能拍攝郵票大小的面積；另一部的視野寬，焦距短，但精度欠缺一些。兩者珠聯璧合，對探測來說再合適不過了。
　　“卡西尼”裝有一台強力雷達，其設計要求是能“看穿”泰坦的模糊大氣層。這還不夠。在“卡西尼”的7年任務期中，它上面還要搭乘一個小型探測器——由歐洲航天局建造的“惠更斯”。惠更斯是一位荷蘭天文學家，他在1655年率先發現了泰坦。按照計劃，“惠更斯”將在泰坦表面登陸，它將看、嗅、摸、听這顆神秘的衛星，然後把探測到的圖像和數據以無線電波的形式發回到在軌道中繞行的“卡西尼”母船上。
　　探測泰坦可謂困難重重。科學家指出，泰坦的大氣可能比他們認為的更濃密，但也可能更稀薄；可能比他們認為的更溫暖，但也可能更寒冷。此外，他們不知道泰坦的表面究竟是怎樣的狀況，因而無法擔保探測器在登陸（或者說“墜在”）泰坦表面之後能夠正常工作。為此，科學家必須確保“惠更斯”堅韌到足以勝任這項艱巨的任務。
　　“惠更斯”作為一艘超級敏感的登陸探測器，在其設計和建造的方方面面都必須經過嚴格的測試。當“惠更斯”撞進泰坦的大氣層之後，摩擦產生的高溫將達到11100攝氏度以上，比太陽的表面溫度還高兩倍以上。因此，為了經受住如此超熱的考驗，“惠更斯”必須擁有一副高效的“熱盾” ——擋熱板。
　　除了隔熱，另一個關鍵問題是，“惠更斯”必須在準確的時間打開3副小型降落傘以實現成功著陸。在前往泰坦的7年行程中，這3副降落傘一直都靜靜地呆在飛船上，而此刻，它們必須準確無誤地依次部署、打開、充氣，否則“惠更斯”就將前功盡棄。在150分鐘的下落過程中，“惠更斯”攜帶的特制相機將充當它的“眼楮”，並將有史以來對泰坦表面的“第一瞥”傳回地球。所以，科學家還必須確保這些相機萬無一失。
　　不過，在“惠更斯”于泰坦的橘紅大氣層里下落的驚險過程中，最高潮的一幕還是登陸。為此，科學家在實驗室中建立了一套裝置，專門探查“惠更斯”登陸泰坦表面時會發生什麼情況。這套裝置叫做“透度計”，它能測量“惠更斯”究竟登陸在了什麼性質的物體上︰是冰面、岩石還是湖泊之類的液面？根據登陸面性質的不同，透度計會發出不同的信號。
　　1997年，“卡西尼”飛船及“惠更斯”登陸探測器終于建造、安裝就緒，美國宇航局使用地球上最強力的火箭“泰坦四號”，將迄今為止人類建造和發射的最大型行星際飛行器、6噸重的龐然大物“卡西尼”飛船發射升空。不過，光靠“泰坦四號”還不夠，因為“卡西尼”不但需要掙脫地球引力的束縛，飛越近16億千米的遙遠距離，而且還只能依賴很少量的燃料。
　　
　　為了讓“卡西尼”完成這次漫長之旅，唯一的辦法就是精心設計它的飛行路線，讓它得到行星的引力援助（可參閱本刊2007年第9期文章《引力援助》）。首先，“卡西尼”要飛往離地球最近的金星，借助金星的引力拉動使它的時速增加到15000千米。但這還不夠，“卡西尼”還得返回來第二次借助金星引力。接下來，“卡西尼”將接受地球的引力援助，飛往下一個目標——木星。總之，在到達最終目標——土星之前，“卡西尼”的時速必須達到80000千米。這一切在理論上是完全可行的，但在實際中行得通嗎？
　　1997年10月15日晚，上述行星呈現出卡西尼-惠更斯任務所需的最佳位置排列。于是，在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角發射場，“卡西尼”升空了。這次歷時長達7年、全程長達35億千米的旅程開始了。
　　
　　艱難曲折的長征
　　
　　媒體記者們雲集美國宇航局噴氣動力實驗室，等待“卡西尼”的太陽系7年長征中最關鍵的消息，它攸關整個工作期長達14年的卡西尼-惠更斯計劃是否會功虧一簣。
　　
　　1999年，也即“卡西尼”啟程兩年後，它按照計劃第二次環繞金星並飛返地球。又過了一年，“卡西尼”在太空中飛行24億千米後，到達了“太陽系中的巨人”——木星。木星的大小比太陽系其余行星加起來還大1倍，在“卡西尼”的相機群面前，木星的雄壯得到了前所未有的揭示，它那旋轉的大氣層以驚人的分辨率被拍照。
　　到2004年春季，“卡西尼”逼近土星。在它遭遇土星之前，科學家計算出了一個精確的軌道，讓它經過了土衛九——菲比，離土星最遠的一顆土衛。在此之前，科學家只看過“旅行者”在23年前拍攝的菲比照片。而這一次，“卡西尼”拍攝的圖像顯示，菲比有著古老的表面，上面分布著數十億年來留下的隕擊坑。菲比的照片令人驚奇，不過，與後面的發現比起來，它只能算是一碟“開胃菜”，真正的“大菜”之一是即將揭開神秘面紗的——土星環。