Kosmiczny Teleskop Herschel (ang. Herschel Space Observatory) – był jednym z najbardziej zaawansowanych technicznie i największych teleskopów działających w przestrzeni kosmicznej. A jego najbardziej skomplikowanym instrumentem był HIFI (Heterodyne Instrument for Far-Infrared) –  heterodynowy spektrometr działający w zakresie submilimetrowym, w dwóch zakresach częstotliwości: 480 – 1250 GHz i 1410 – 1910 GHz.  Wysoka rozdzielczość spektralna i szerokie pasmo obserwacyjne spektrometru pozwoliły na bardzo dokładne pomiary widm rotacyjnych molekuł emitowanych przez obserwowane obiekty. Konsorcjum HIFI przyznało Polsce 3% obserwacyjnego czasu gwarantowanego w ramach wszystkich programów badawczych misji dzięki wysokiej ocenie wkładu konstrukcyjnego inżynierów z Centrum Badań Kosmicznych.

W ramach czasu gwarantowanego na teleskopie Herschel zrealizowany został projekt obserwacyjny (Water and related chemistry in the solar system) międzynarodowego zespołu  HssO (Herschel Solar System Observations), w skład którego weszli członkowie ZDUSiP z CBK PAN. Liderem zespołu był Paul Hartogh (Max-Planck-Institut for Solar System Research, Niemcy). Projekt obserwacyjny obejmował szeroki zakres zagadnień związanych z procesami fizycznymi i chemicznymi zachodzącymi z udziałem wody w atmosferach planet oraz komie kometarnej. Zamierzenia badawcze grupy polskiej związane były z realizacją wszystkich trzech elementów programu obserwacyjnego przy pomocy instrumentu HIFI czyli badaniami: (i) komy kometarnej, (ii) atmosfery Marsa, (iii) atmosfer planet zewnętrznych i ich księżyców.

W programie obserwacyjnym komet znalazły się cztery komety krótkookresowe należące do rodziny komet Jowiszowych (Jupiter Family Comets – JFCs): 103P/Hartley 2, 10P/Tempel 2, 81P/ Wild 2, 45P/Honda-Mrkos-Pajdušáková, cztery komety długookresowe: C/2008 Q3 Garradd, C/2009 P1 Garradd, C/2006 W3 Christensen, C/2011 L4 PANSTARRS, odległa kometa (Centaur): 29P/Schwassmann–Wachmann 1, oraz obiekt z Pasa Głównego   (Main Belt Comets – MBCs): 176P/LINEAR. Obserwacje te były pierwszymi lub jednymi z pierwszych prób bezpośrednich pomiarów zawartości wody w wymienionych obiektach. Naziemne obserwacje tego typu są utrudnione ze względu na wysoką zawartość pary wodnej w naszej atmosferze.

Wysoka czułość instrumentu HIFI pozwoliła na detekcję wielu linii rotacyjnych wody i dokładne wyznaczenie temp produkcji wody w badanych kometach. Ważnym rezultatem było poznanie natury aktywności komet poprzez: zbadanie mechanizmu wzbudzenia molekuł  wody w oparciu o obserwacje jej linii emisyjnych, zbadanie rozkładu przestrzennego i dynamiki emisji cząsteczek wody, monitorowanie tempa produkcji wody w funkcji odległości od Słońca oraz poszukiwanie wody w odległych lub słabych kometach. Woda grała ważną rolę w formowaniu się planet i komet, stąd badanie wody i jej izotopów jest źródłem informacji o ewolucji ciał Układu Słonecznego. Jedno z bardziej spektakularnych odkryć wykonanych teleskopem Herschela wiąże się z pomiarami względnej zawartości deuteru do wodoru dla komet. Po raz pierwszy przeprowadzono tego typu pomiary dla komet należących do komet z rodziny Jowisza (JFCs): 103P/Hartley 2, 45P/Honda-Mrkos-Pajdušáková – uzyskano D/H zgodne ze względną zawartością ciężkiej wody występującą w ziemskich oceanach;  czyli przynajmniej dla części komet skład izotopowy wody jest taki sam jak w ziemskich oceanach. (zob. notatka prasowa CBK: Co Herschel powiedział nam nowego o kometach?) Jednakże ostatnie pomiary D/H dostarczone przez misję Rosetta (ESA) pokazały, że skład izotopowy wody odkrytej w komecie 67P/Churyumov–Gerasimenko (także z rodziny Jowisza) różni się bardzo od wody ziemskiej.

Obserwacje Marsa przeprowadzone w ramach misji Herschel dostarczyły informacji o obecności i koncentracji w atmosferze planety różnych składników gazowych np. wody, tlenku węgla (CO), tlenu molekularnego (O₂) oraz pozwoliły wyznaczyć profile wysokościowe parametrów termodynamicznych np. temperatury.