土衛六是太陽系內極為特殊的衛星，擁有濃密的大氣層以及復雜的河流與湖泊、海洋系統，只是其中液體并不是水，而是甲烷和乙烷等碳氫化合物。美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室向NASA提交了一份關于特殊無人機的研制提案報告，作為競逐今年NASA新前線計劃旗下項目資格的方案之一。

　　美國宇航局的“新前線”計劃每隔5年選取一個方案給予資金支持。目前一共有6個備選方案提交給了美國宇航局。除了土衛六無人機方案之外，其他五個備選方案分別是前往彗星或者月球的取樣返回計劃，探索木衛二上地下海洋的計劃，土星探測計劃，特洛央小行星探索計劃以及金星探測計劃。

　　今年11月份，美國宇航局將從這些計劃中篩選出幾個給予初步資金支持，隨后在2019年7月最終選定予以支持的探測項目。土衛六無人機項目將充分利用近些年來在無人機飛行系統方面出現的快速進展(甚至有人稱之為“無人機技術大爆炸”)，發展首款在其他星球上飛行的無人機系統。

　　這是一張卡西尼探測器在紫外波段和紅外波段拍攝并合成的土衛六圖像。可以清楚地看到土衛六表面濃密的大氣層以及大氣層內厚厚的霧霾，地表只是隱約可見.在每一處地點，無人機都將降落到地面并對地表物質和空氣成分進行取樣分析，從而評估當地環境的生命宜居性以及該地的前生物階段化學情況。

　　2005年，惠更斯著陸器成功著陸土衛六表面，這是在它下降過程中使用相機拍攝的土衛六地表圖像。之前也有其他科學家提出過不同的土衛六探測項目，他們所采用的方案主要是氣球或者飛艇，但那樣將意味著長期在土衛六空中停留，而這將消耗更多能量并且難以開展地面探測。

　　2017年4月21日，卡西尼飛船第127次也是最后一次近距離飛過土衛六附近。在2017年4月26日，卡西尼飛船開始了全部22次最終飛行計劃中的第一圈：從土星與其光環之間的狹窄空間穿過。最終，這艘飛船將在9月15日墜入土星。

　　2005年正在飛向土衛六準備在其地表著陸的惠更斯著陸器。無人蜻蜓探測器能夠隨時著陸并開展探測，結束后轉動旋翼起飛，抵達土衛六表面的另外一處陌生地點繼續開展考察工作，降落期間將利用其自設攜帶的多功能同位素溫差發電機進行設備充電。這種電源使用钚-238的衰變放熱來產生電力。