天文学家一直都猜测这这颗星上存在着由液态甲烷和乙烷构成的海洋，一些天文学家还认为它是整个太阳系中与人类居住的地球最为相似的天体，对它的探测有助于揭开更多的宇宙和生命之谜。这颗星就是土星最大的卫星——泰坦。
　　美国宇航局和欧洲空间局联手实施迄今最大胆、最雄心勃勃的太空探测计划——“卡西尼-惠更斯”号飞船历时7年，穿越32亿余千米的漫长距离，与深空的极度寒冷抗争，踏过危机四伏的土星环，经受与大气层的摩擦生热和登陆时的致命碰撞，最终从泰坦上向地球发回图像。
　　
　　有着“指环王”美誉的土星，实际上是太阳系中的一个巨大的“气球”，比地球大750倍。自人类开始仰望星空，土星就引起人们的注意。然而，直到1980年，人类才得以近距离观察这颗距离太阳第六远的行星——美国发射的“旅行者”系列深空探测器飞经土星，发回了这个遥远世界的迷人景象，而土星美得惊人的神秘“指环”也前所未有地近在我们眼前。土星环究竟是什么，它们是怎样形成的，是什么时候形成的，将存在到什么时候……这些都是天文学家很关心的问题，也是“旅行者”的任务。不过，探测土星环并不是“旅行者”唯一的任务——被“旅行者”同时发回地球的还有土星卫星（简称土卫）的详细图像。土星有超过40颗卫星在令人目眩的轨道中环绕着它，其中大多数都很小，但有一颗却大到接近地球直径的一半，它就是被西方天文学家命名为“巨人”（ 泰坦）、中国天文学家称之为“土卫六”的泰坦星。
　　跟天文学家们此前见过的任何卫星都不同，泰坦拥有比地球浓密10倍的大气层。但恼人的是，泰坦被一层厚厚的橘红色雾霭所包裹，长久以来科学家无法透过这层不透明的“面纱”看清它的“庐山真面目”。
　　“旅行者”们在对土星系统“惊鸿一瞥”之后就匆匆前行。它们接下来造访了天王星，探问了海王星，现在又到了更远的地方。不过，“旅行者”留下的土星和土星环的壮观图像，以及对泰坦的诱人一窥，却令科学家们魂牵梦萦。对于神秘的土星系统，他们实在想知道得更多一些，越多越好。于是，他们萌发了再度探访土星家族的强烈冲动。在这样的背景下，1990年，美国宇航局和欧洲航天局联手实施了一项史无前例的宏伟计划——再访土星，登陆泰坦。
　　
　　难度极高的计划
　　
　　造访土星、登陆泰坦究竟有多难？打个比方，好比想从美国宇航局位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的航天发射场，将一只篮球投进位于德国的欧洲航天局指挥中心的一个篮筐。
　　
　　造访土星，登陆泰坦，这可不是一个容易完成的计划，因为这需要建造一艘飞船：它能穿越超过32亿千米的漫长距离，与深空的严寒抗争，踏过危机四伏的土星环，忍耐与大气层的摩擦生热和登陆时的致命撞击，最终向地球发回照片和数据。那么，完成这项难度极高的计划的可能性有多大呢？这就好比从美国宇航局位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的航天发射场投出一只篮球，通过漫长的“球场”距离把它投入位于德国的欧洲航天局指挥中心的一个篮筐，而且不能碰筐。
　　
　　科学家将这艘飞船命名为“卡西尼”。卡西尼是17世纪的一位意大利天文学家，他首先发现了土星环中有缝隙。“卡西尼”飞船由美国宇航局喷气动力实验室建造，飞船上面携带了一系列复杂得惊人的探测设备。
　　“卡西尼”有两只“眼睛”——两部超级复杂的相机，其中一部的焦距很长，分辨率很高，但只能拍摄邮票大小的面积；另一部的视野宽，焦距短，但精度欠缺一些。两者珠联璧合，对探测来说再合适不过了。
　　“卡西尼”装有一台强力雷达，其设计要求是能“看穿”泰坦的模糊大气层。这还不够。在“卡西尼”的7年任务期中，它上面还要搭乘一个小型探测器——由欧洲航天局建造的“惠更斯”。惠更斯是一位荷兰天文学家，他在1655年率先发现了泰坦。按照计划，“惠更斯”将在泰坦表面登陆，它将看、嗅、摸、听这颗神秘的卫星，然后把探测到的图像和数据以无线电波的形式发回到在轨道中绕行的“卡西尼”母船上。
　　探测泰坦可谓困难重重。科学家指出，泰坦的大气可能比他们认为的更浓密，但也可能更稀薄；可能比他们认为的更温暖，但也可能更寒冷。此外，他们不知道泰坦的表面究竟是怎样的状况，因而无法担保探测器在登陆（或者说“坠在”）泰坦表面之后能够正常工作。为此，科学家必须确保“惠更斯”坚韧到足以胜任这项艰巨的任务。
　　“惠更斯”作为一艘超级敏感的登陆探测器，在其设计和建造的方方面面都必须经过严格的测试。当“惠更斯”撞进泰坦的大气层之后，摩擦产生的高温将达到11100摄氏度以上，比太阳的表面温度还高两倍以上。因此，为了经受住如此超热的考验，“惠更斯”必须拥有一副高效的“热盾” ——挡热板。
　　除了隔热，另一个关键问题是，“惠更斯”必须在准确的时间打开3副小型降落伞以实现成功着陆。在前往泰坦的7年行程中，这3副降落伞一直都静静地呆在飞船上，而此刻，它们必须准确无误地依次部署、打开、充气，否则“惠更斯”就将前功尽弃。在150分钟的下落过程中，“惠更斯”携带的特制相机将充当它的“眼睛”，并将有史以来对泰坦表面的“第一瞥”传回地球。所以，科学家还必须确保这些相机万无一失。
　　不过，在“惠更斯”于泰坦的橘红大气层里下落的惊险过程中，最高潮的一幕还是登陆。为此，科学家在实验室中建立了一套装置，专门探查“惠更斯”登陆泰坦表面时会发生什么情况。这套装置叫做“透度计”，它能测量“惠更斯”究竟登陆在了什么性质的物体上：是冰面、岩石还是湖泊之类的液面？根据登陆面性质的不同，透度计会发出不同的信号。
　　1997年，“卡西尼”飞船及“惠更斯”登陆探测器终于建造、安装就绪，美国宇航局使用地球上最强力的火箭“泰坦四号”，将迄今为止人类建造和发射的最大型行星际飞行器、6吨重的庞然大物“卡西尼”飞船发射升空。不过，光靠“泰坦四号”还不够，因为“卡西尼”不但需要挣脱地球引力的束缚，飞越近16亿千米的遥远距离，而且还只能依赖很少量的燃料。
　　
　　为了让“卡西尼”完成这次漫长之旅，唯一的办法就是精心设计它的飞行路线，让它得到行星的引力援助（可参阅本刊2007年第9期文章《引力援助》）。首先，“卡西尼”要飞往离地球最近的金星，借助金星的引力拉动使它的时速增加到15000千米。但这还不够，“卡西尼”还得返回来第二次借助金星引力。接下来，“卡西尼”将接受地球的引力援助，飞往下一个目标——木星。总之，在到达最终目标——土星之前，“卡西尼”的时速必须达到80000千米。这一切在理论上是完全可行的，但在实际中行得通吗？
　　1997年10月15日晚，上述行星呈现出卡西尼-惠更斯任务所需的最佳位置排列。于是，在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射场，“卡西尼”升空了。这次历时长达7年、全程长达35亿千米的旅程开始了。
　　
　　艰难曲折的长征
　　
　　媒体记者们云集美国宇航局喷气动力实验室，等待“卡西尼”的太阳系7年长征中最关键的消息，它攸关整个工作期长达14年的卡西尼-惠更斯计划是否会功亏一篑。
　　
　　1999年，也即“卡西尼”启程两年后，它按照计划第二次环绕金星并飞返地球。又过了一年，“卡西尼”在太空中飞行24亿千米后，到达了“太阳系中的巨人”——木星。木星的大小比太阳系其余行星加起来还大1倍，在“卡西尼”的相机群面前，木星的雄壮得到了前所未有的揭示，它那旋转的大气层以惊人的分辨率被拍照。
　　到2004年春季，“卡西尼”逼近土星。在它遭遇土星之前，科学家计算出了一个精确的轨道，让它经过了土卫九——菲比，离土星最远的一颗土卫。在此之前，科学家只看过“旅行者”在23年前拍摄的菲比照片。而这一次，“卡西尼”拍摄的图像显示，菲比有着古老的表面，上面分布着数十亿年来留下的陨击坑。菲比的照片令人惊奇，不过，与后面的发现比起来，它只能算是一碟“开胃菜”，真正的“大菜”之一是即将揭开神秘面纱的——土星环。