1997年10月15日这个探测器发射升空，开始为期7年的漫长旅途。它预计2004年飞临附近空间，开展长达4年的环土星就近探测，并首次实现在土星的最大卫星土卫六上着陆，进行实地考察。卡西尼号直径约2.7米，总重达6吨，由轨道探测器和着陆器组成。
其轨道探测器取名卡西尼号，装有12种探测仪器；着陆器取名惠更斯号，装有6台科学仪器。为了加快奔向土星的飞行速度，卡西尼号于1998年4月飞掠金星，获得第一次加速。随后它绕太阳公转一周，于1999年6月再次飞掠金星，获得第二次加速。同年8月，它在地球附近飞过，获得第三次加速。
之后，卡西尼号探测器将于2000年12月飞掠木星，得到最后一次加速。它定于2004年7月飞抵目的地与土星会合，进入环绕土星运行的轨道。同年11月，惠更斯号着陆器将脱离卡西尼号探测器飞向土卫六，穿过其云层，在土卫六上软着陆，然后将探测到的数据通过环土飞行的卡西尼号轨道器传回地球。
卡西尼号进入环土星轨道后的任务是：环土星飞行74圈，就地考察土星大气、大气环流动态，并多次飞临土星的多颗卫星，其中飞掠土卫六近旁45次，用雷达透过其云气层绘制土卫六表面结构图，预计可发回近距离探测土星、土星环和土卫家族的图像50万帧。惠更斯号将成为第一个在一颗大行星的卫星上着陆的探测器。
它将在2.5小时的降落过程中，用所带仪器分析土卫六的大气成分，测量风速和探测大气层内的悬浮粒子，并在着陆后维持工作状态1小时，揭示土卫六上是否有水冰冻结的海洋和是否存在某种形态的生命。它所收集到的数据和拍摄的图像通过卡西尼号探测器传回地球。
卡西尼-惠更斯号已在2004年7月1日到达土星，并且开始使用雷达测量土卫六表面地形的工作；卡西尼探测器在2004年11月26日飞跃到土卫六上方并且拍摂下很多高分辨率的土卫六表面图像，展现了人眼从来没有见过的明暗斑块。卡西尼号在2004年12月25日圣诞节释放出了惠更斯号，惠更斯号在2005年1月14日进入土卫六大气层进行详细探测。惠更斯号探测器可在土卫六的大气中烧毁前将相关数据发回。
2007年12月，卡西尼轨道探测器在靠近土卫六的第38次飞行中看到“安大略卫星湖”,但当时还不能确认其为液态。
随着“安大略卫星湖”的突破性发现,专家认为,土卫六其他地区众多与“安大略卫星湖”相似的“坑”也可能是湖泊。
2009年12月美国宇航局证实，土卫六“泰坦”地表上存在着液体。
“卡西尼号”太空探测器捕捉到由土卫六表面湖泊所反射的太阳光线。这一发现，证实了土卫六表面存在液体的说法。
科学家们由此认为，土卫六表面一些地区应该分布着许多大型湖泊状盆地，就是在这些地区存在液体。土卫六是土星最大的卫星，与地球有许多相似之处，也正是这一点引起了科学家们的极大兴趣。近20年来，科学家们已经建立了关于土卫六的完整理论。
他们认为，土卫六表面存在液烃(NGLs)海洋或湖泊。土卫六也被认为是太阳系中除地球之外唯一存在液体的行星状天体。虽然“卡西尼号”传回的数据并不能证明其表面存在巨大的海洋，但是它却明显透露了这样一讯息，即土卫六两极附近地区存在大型湖泊。
自从“卡西尼”号探测器在2004年开始环绕土卫六运转后，科学家们一直在寻找“镜面反射”现象。但是，土卫六的北半球一直处在冬季的黑暗之中，而科学家们认为北半球的湖泊比南半球多得多。
一直到2009年8月秋分时节，太阳的光线才逐渐开始直射到土卫六北半球的湖泊之上，此时也正是北半球春天的开始。
由于土卫六上空厚厚的大气层的干扰，土卫六表面所反射的太阳光大多数都被遮蔽。“卡西尼号”探测器也是在偶然间拍下了这张罕见的照片。照片拍摄于2009年7月8日。
美国宇航局与欧洲航天局合作的“惠更斯”号探测器在土卫六泰坦的沼气湖上漂流的景象。国家科学院7月6日公布的一份报告称，地外生物可能比专家之前预测的要奇怪得多。科学家需要考虑扩充有关地外生命特征的名单，包括所谓的“怪异”生命体，它们可以在地球生命无法存活在地方茁壮成长。Χiυmъ.cοΜ
土卫六上存在丰富的有机化合物和氮等元素，与地球早期生命形成时的环境相似。土卫六上的氰和烃在一定情况下可生成腈，再被星球上的水冰水解，生成羧酸和胺类物质，而这两者还可以生成具有重大意义的氨基酸。
不过，土卫六上也存在制约生命存在的重要因素。一是温度过低，二是尚未发现液态水的存在，三是土卫六没有磁场保护，所以当它有时运行在土星的磁气层外时，便直接暴露在太阳风之下，辐射可能使生命无法存在。
科学家称，土星的卫星土卫六上巨大的碳氢化合物“冰山”湖可形成奇异生命形式。美国宇航局的研究人员表示，这一最新理论或许还能解释来自这颗卫星上的巨大湖泊和海洋的奇怪读数。
土卫六表面的这个新湖泊覆盖面积有1.3万平方英里（3.4万平方公里），它位于土卫六南极位置，具有部分湖泊特征。自从“卡西尼”探测器2004年抵达土星体系，科学家就致力于研究土卫六极地附近甲烷湖泊的特征，该研究证实了大型寒冷的卫星也存在着甲烷雨。
科学家指出，这种新湖泊只是浅薄的沼泽地，但是观测数据显示当暴风雨来到时，湖泊将形成足够深、奔流向前的液体甲烷。
前不久，美国约翰斯－霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家伊丽莎白－图特尔说：“土卫六表面的雷暴模型显示一次暴风雨便可形成数十厘米深的甲烷雨水。”美国宇航局戈达德太空研究协会研究小组成员托尼－德尔杰尼奥（TonyDelGenio）称，这项研究是证实土卫六表面存在液态甲烷的最直接证据。
图特尔说：“人们看到土卫六上空的这种云层非常类似于地球的云层，同时人们发现该区域表面有液体洪流的迹象。”德尔杰尼奥补充指出，“卡西尼”探测器科学家在此之前并未注意到这个新湖泊的形成，当时由于科学家们意识到该区域可能出现大雨，便投入更多的精力观测出现大雨的特征，忽视了土卫六表面形成新湖泊的迹象。
科学家非常兴奋这项研究发现揭示了土卫六的气候特征变化，当2004年“卡西尼”探测器抵达土星体系，正值土卫六南半球处于夏季，北半球处于冬季，暴风云主要聚集形成于土卫六南极地区。季节正接近于春分，这儿不再有任何南半球暴风。德尔杰尼奥说：“暴风雨主要集中在中纬度地区，偶尔会出现在低纬度地区。”
2008年，“卡西尼”探测器已完成了4年勘测任务，计划延长勘测时间至2010年。该探测器现运行状况健康正常，任务操作员希望今后进一步延长其工作寿命。
图特尔在约翰·霍普金斯大学实验室的同事拉尔夫－罗雷兹（RalphLorenz）并未直接涉及这项研究，他指出像这样的研究将有助于人们理想地球气候变化的特点。他在一封电子邮件中写道：“土卫六大气层拥有大量的甲烷潮湿气体，因此在度过漫长的干旱之后会出现强烈的暴风雨天气。”
2014年10月31日，美国宇航局的卡西尼飞船在土星最大的卫星土卫六的高层大气中发现了甲烷云层。
戈达德空间飞行中心卡西尼项目科学家，有关这一发现的研究论文第一作者卡里·安德森(CarrieAnderson)表示：“甲烷云层竟然能在土卫六大气中如此高的高度上形成完全出乎意料。此前没有人认为这是可能的。”
2012年7月2日消息，据美国宇航局网站报道，来自卡西尼探测器的最新数据显示土星最大的卫星土卫六冰封的地下可能存在一个液态水层。有关这一发现的论文已经被发表在最新出版的《科学》杂志上。
论文第一作者，卡西尼项目组成员，意大利罗马第一大学的卢西亚诺·列斯(LucianoIess)说：“卡西尼探测到土卫六大幅度的潮汐起伏，这几乎必然让人得出其地表下方存在一个隐匿着的海洋的结论。”他说：“对于水的搜寻是太阳系探测行动的一项重要目标，而现在我们又锁定了一个新的，可能富含水的天体目标。” 蓝星，夏国。
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可对于孑然一身的路遥来讲，却是无人问津的等死之地。
他是癌症晚期，靠着意志力撑到现在，但也只是多受几天罪罢了。
此刻，路遥躺在病床上，怔怔望着床头柜上的水杯，想喝口水。
可他拼尽全力却无法让身体离开病床。剧痛和衰弱，让这原本无比简单的事情成了奢望。
这时，一道幸灾乐祸的声音响起：“表哥~你真是狼狈呢。连喝口水都得指望别人施舍。”
一位英俊的年轻男子悠闲坐在病床前，翘着二郎腿，眼睛笑成一道缝。
“你求求我，我给你喝口水如何？”
路遥面无表情，一言不发。自从失去了自理能力，一帮亲戚的嘴脸已经见多了，不差这一个。
男子起身，将水杯拿在手里递过来，“表哥别生气，我开玩笑的，你对我这么好，喂你口水还是能办到的。”
说完话，他将水杯里的水，缓缓倒在路遥苍白消瘦的脸上。
被呛到，路遥无力的咳嗽几声，好在少量的水流过嗓子，让他有了几丝说话的力气：
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“张鑫，为什么？我从未得罪过你。你去星盟国留学，还是我资助的！”
张鑫将水杯放下，不紧不慢的说：“谁让你这么古板呢，只是运点感冒药罢了，又不犯法，你非得千方百计的拦着。”
路遥脸上闪过一丝了然之色，道：“张鑫你这垃圾，狗改不了吃屎。将感冒药运到国外提炼毒品……咳咳……”
张鑫理了下领带，笑道：“你别血口喷人啊，我可是国际知名企业家。这次回国，‘省招商引资局’还打电话欢迎我呢~”
路遥叹了口气，现在的自己什么都做不了，索性闭上眼睛不再说话，安静等待死亡的到来。
但张鑫却不想让眼前饱受病痛折磨、即将离世的表兄走好。他附身靠近，悄悄说道：琇書蛧
“表哥啊~其实呢，我这次回国主要就是见你一面，告诉你一声——你的癌，是我弄出来的~”
路遥陡然挣开眼，“你说什么！”
张鑫笑眯眯的掏出个铅盒打开，里面是件古怪的三角形饰物，仅有巴掌大小，中间是只眼睛似的图案，一看就很有年代感。
“眼熟吧？这是我亲手送你的，货真价实的古董。我在里面掺了点放射性物质，长期接触就会变成你现在这副鬼样子。”
路遥马上认出来，这是自己很喜欢的一件古物，天天摆在书桌上，时不时的把玩，没想到却是要人命的东西！
他伸出枯枝似的手臂，死死的抓住眼前人的胳膊！“你……”
“别激动~表哥，我西装很贵的。”张鑫轻松拿掉路遥的手，小心的捏起铅盒，将放射性饰物塞进他怀里。
“我赶飞机，得先走一步。你好好留着这个当做纪念吧，有机会再去你的坟头蹦迪~”
说完话，张鑫从容起身离开。临走前，还回头俏皮的眨眨眼。他原本就男生女相，此时的神态动作居然有些娇媚。
保镖很有眼力劲，赶紧打开病房门。同时用无线耳麦联络同事，提前发动汽车。
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路遥只能无力的瘫在床上，浑身皆是钻心剜骨般的剧痛，还有无穷悔恨、不甘。
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但很快，剧痛渐渐消失，只剩麻木，路遥隐约听到过世的双亲在喊他。
就在路遥的身体越来越飘，即将失去意识时，胸口突然阵阵发烫，将他惊醒。
从怀中摸出那三角形饰物，发现这玩意变得滚烫无比，还在缓缓发光！
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