Ukázalo se, že tento projekt je věnován studiu dvou vesmírných objektů najednou - planety Venuše a Halleyovy komety.
15. a 21. prosince 1984 byly z kosmodromu BAIKONUR vypuštěny automatické meziplanetární stanice (AMS) „Vega-1“a „Vega-2“. Na letovou dráhu k Venuši je umístila čtyřstupňová nosná raketa Proton-K.
AMS „Vega-1“a „Vega-2“se skládal ze dvou částí-letového vozidla o hmotnosti 3170 kg a sestupového vozidla o hmotnosti 1750 kg. Užitečným zatížením sestupového vozidla bylo přistávací vozidlo o hmotnosti 680 kg a plovoucí balónkovou stanicí (PAS), jehož hmotnost společně se systémem plnění hélia nepřesahovala 110 kg. Ten se stal důležitým prvkem projektu. Po dosažení planety se měl PAS oddělit od sestupového vozidla a vystoupit do atmosféry Venuše. Drift PAS měl probíhat 2–5 dní ve výšce 53–55 km, v oblačné vrstvě planety. Létající vozidla byla po splnění cílového úkolu (shození sestupových vozidel) přesměrována na Halleyovu kometu.
Cestu k Venuši již dobře zvládlo mnoho sovětských meziplanetárních stanic, počínaje Venerou-2 a konče Venerou-16. Let obou stanic Vega proto proběhl prakticky bez komplikací. Na trase letu byl prováděn vědecký výzkum, včetně studia meziplanetárních magnetických polí, slunečních a kosmických paprsků, rentgenových paprsků ve vesmíru, distribuce složek neutrálního plynu a registrace prachových částic. Let ze Země na Venuši trval 178 dní pro stanici Vega-1 a 176 dní pro stanici Vega-2.
Dva dny před přiblížením byl sestupový modul oddělen od automatické stanice „Vega-1“, zatímco samotná kosmická loď (průlet) šla po průletové trajektorii. Tato korekce byla nedílnou součástí gravitačního manévru potřebného pro následný let k Halleyově kometě.
11. června 1985 vstoupilo sestupové vozidlo stanice Vega-1 do atmosféry Venuše na noční straně. Po oddělení horní polokoule od ní, ve které byla složena balónková sonda, každá část provedla autonomní sestup. Za několik minut byl balón naplněn heliem. Jak se hélium zahřívalo, sonda se vznášela do vypočítané nadmořské výšky (53-55 km).
Přistávací modul sestoupil padákem a současně přenášel vědecké informace na kosmickou loď Vega-1 s následným předáváním informací na Zemi. 10 minut po vstupu do atmosféry ve výšce 46 km byl upuštěn brzdný padák, načež následoval sestup na aerodynamické brzdové klapce. Ve výšce 17 km představovala atmosféra Venuše překvapení: spustil se přistávací alarm. Na vině byla možná silná turbulence atmosféry ve výškách 10–20 km. Následné výpočty ukázaly, že náhlé vířivé proudění s rychlostí více než 30 m / s by mohlo sloužit jako důvod předčasného spuštění poplachu přistání. Ale co je nejdůležitější, toto signalizační zařízení spustilo cyklogram provozu zařízení na povrchu planety, včetně zařízení pro příjem půdy (GDU). Ukázalo se, že vrták vrtal vzduch, nikoli půdu Venuše.
Po 63 minutách sestupu přistávací modul přistál na povrchu planety v nízko položené části Rusalské nížiny na severní polokouli. Ačkoli z GDU již nebyl žádný užitek, cenné informace předávaly jiné vědecké přístroje. Doba přijímání informací z klesajícího vozidla po přistání byla 20 minut. Nebyl to však přistávací modul, který přitahoval pozornost všech. Vědci čekali na signál z plovoucí balónové stanice. Po dosažení nadmořské výšky se vysílač zapnul a radioteleskopy po celém světě začaly přijímat signál. Aby byl zajištěn příjem vědeckých informací z balónové sondy, byly vytvořeny dvě sítě radioteleskopů: sovětská, koordinovaná Institutem pro výzkum vesmíru Akademie věd SSSR, a mezinárodní, koordinovaná CNES (Francie).
Radioteleskopy po celém světě přijímaly 46 hodin signál z balónové sondy v atmosféře Venuše. Během této doby PAS pod vlivem větru urazil vzdálenost 11 500 km podél rovníku průměrnou rychlostí 69 m / s, měřil teplotu, tlak, svislé poryvy větru a průměrné osvětlení podél dráhy letu. Let PAS začínal od půlnoci a skončil na denní straně. Práce s první plovoucí balónovou stanicí právě skončila a další AMS, Vega-2, už letěla k Venuši. 13. června 1985 došlo k oddělení jeho sestupu a letových vozidel s tím, že to druhé bylo staženo pomocí vlastního pohonného systému na dráhu letu.
Dne 15. Jediným rozdílem bylo včasné spuštění indikátoru přistání v okamžiku dotyku povrchu. Výsledkem bylo, že zařízení pro příjem půdy fungovalo normálně, což umožnilo analyzovat půdu v místě přistání nacházející se v podhůří země Aphrodite (jižní polokoule) 1600 km od místa přistání sestupového modulu Vega-1.
I druhý PAS unášel ve výšce 54 km a ujel vzdálenost 11 tisíc km za 46 hodin. Když shrneme průběžné výsledky letu sovětských meziplanetárních stanic „Vega-1“a „Vega-2“, můžeme říci, že bylo možné udělat kvalitativně nový krok při průzkumu Venuše. Pomocí malých balónkových sond, vyvinutých a vyrobených v NPO im. S. A. Lavočkin, cirkulace atmosféry planety byla studována ve výšce 54-55 km, kde je tlak 0,5 atmosféry a teplota je + 40 ° C. Tato výška odpovídá nejhustší části oblačné vrstvy Venuše, ve které, jak se předpokládalo, působení mechanismů podporujících rychlou rotaci atmosféry od východu na západ kolem planety, takzvanou super rotaci atmosféra, by měla být výraznější.
Brzy po průchodu Venuše automatické sondy Vega-1 a Vega-2 a dokončení operace PAS 25. a 29. června 1985 korigovaly trajektorii kosmické lodi (průlet), pomocí které byly nasměrovány na Halleyovu kometu. Meziplanetární stanice, které dodávaly sestupová vozidla do atmosféry Venuše, obvykle nadále létaly na heliocentrické oběžné dráze a prováděly volitelný vědecký program. Tentokrát bylo požadováno zajistit setkání s Halleyovou kometou v daném čase na dohodnutém místě. Počínaje okamžikem, kdy byla kometa objevena pozemními teleskopy, byla její pozorování prováděna observatořemi a astronomy po celém světě. Interferometrická měření byla navíc pravidelně prováděna nejen za účelem zjištění trajektorie samotné kosmické lodi, ale také za účelem vykreslení průběhu evropské meziplanetární stanice Giotto, ve které se mělo setkání s kometou uskutečnit o 8 dní později, neboť součástí pilotního projektu.
Když se přiblížili k cíli, byla objasněna relativní poloha kosmické lodi a komety. 10. února 1986 byla korigována trajektorie stanice Vega-1. Pokud jde o Vega-2, odchylka od uvedené trajektorie se ukázala být v přípustném rozsahu a rozhodli se opustit poslední korekci. Poté, co byla korekce provedena 12. února na Vega-1 a 15. února na Vega-2, byly automaticky stabilizované platformy (ASP-G) vozidel otevřeny a odstraněny z přepravní polohy a televizní systém a ASP -G byly kalibrovány podle Jupitera. Ve dnech zbývajících do setkání s kometou bylo zkontrolováno fungování ASP-G a veškerého vědeckého vybavení.
4. března 1986, kdy vzdálenost od stanice Vega-1 k Halleyově kometě byla 14 milionů km, se uskutečnilo první sezení „komety“. Poté, co byla platforma namířena na jádro komety, byla natočena pomocí kamery s úzkým úhlem. Při příštím zapnutí 5. března už byla vzdálenost k jádru komety 7 milionů km. Vrchol expedice nastal 6. března 1986. 3 hodiny před nejbližším přiblížením ke kometě byly pro její studium zapnuty vědecké přístroje. V tuto chvíli byla vzdálenost komety téměř 760 tisíc km. Je to vůbec poprvé, kdy se kosmická loď přiblížila ke kometě.
To však nebyl limit, protože Vega-1 se rychle blížila k cíli své cesty. Poté, co zaměřili ASP-G na jádro komety, začalo natáčení v režimu sledování pomocí informací z televizního systému, stejně jako studium jádra komety a obálky plynového prachu, který ji obklopuje, pomocí celého komplexu vědeckého vybavení. Informace byly na Zemi přenášeny v reálném čase rychlostí 65 kbaudů. Přicházející snímky komety byly okamžitě zpracovány a zobrazeny na obrazovkách v Mission Control Center a Space Research Institute. Z těchto snímků bylo možné odhadnout velikost jádra komety, její tvar a odrazivost a pozorovat složité procesy uvnitř plynného a prachového komatu. Maximální přiblížení stanice Vega-1 s kometou bylo 8879 km.
Celková doba letu byla 4 hodiny 50 minut. Během průchodu byla kosmická loď při rychlosti srážky 78 km / s silně ovlivněna částicemi komety. V důsledku toho klesl výkon solární baterie o téměř 45%a na konci sezení došlo také k selhání tříosé orientace vozidla. Do 7. března byla obnovena triaxiální orientace, což umožnilo provést další cyklus studia Halleyovy komety, ale z druhé strany. V zásadě bylo plánováno provést dvě relace studia komety stanicí Vega-1 při odletu, ale poslední z nich nebyla provedena, aby nezasahovala do druhé kosmické lodi.
Práce s druhým zařízením probíhala podobným způsobem. První relace „komety“proběhla 7. března a proběhla bez komentáře. V tento den byla kometa studována dvěma zařízeními najednou, ale z různých vzdáleností. Ale ve druhém zasedání, které se konalo na Mezinárodní den žen 8. března, kvůli chybě ukazování nebyly získány žádné snímky komety. Během letového zasedání 9. března došlo k několika dobrodružstvím. Začalo to stejným způsobem jako letová relace Vega-1. Půl hodiny před maximálním přiblížením, což bylo 8045 km, však došlo k poruše řídicího systému plošiny. Situaci zachránila automatická aktivace záložní řídicí smyčky ASP-G. V důsledku toho byl program pro studium Halleyovy komety zcela dokončen. Celková doba letu Vega-2 byla 5 hodin a 30 minut.
Přestože byl pokles výkonu solárních baterií po setkání s kometou stejný o 45%, nezabránilo to dalším dvěma sezením studia komety při odletu - 10. a 11. března. V důsledku studia Halleyovy komety sovětskými automatickými stanicemi Vega-1 a Vega-2 byly získány jedinečné vědecké výsledky, včetně asi 1 500 snímků. Vesmírná loď poprvé projela v tak těsné vzdálenosti od komety. Poprvé se podařilo zblízka podívat na jedno z nejzáhadnějších těles sluneční soustavy. To však nebyl jediný příspěvek stanic Vega-1 a Vega-2 k mezinárodnímu programu pro studium Halleyovy komety.
Během letu stanic, až do jejich nejbližšího přiblížení ke kometě, byla prováděna interferometrická měření v rámci pilotního projektu. Díky tomu bylo možné uskutečnit západoevropskou meziplanetární stanici „Giotto“ve vzdálenosti 605 km od jádra komety. Je pravda, že již ve vzdálenosti 1200 km v důsledku srážky s kometárním fragmentem na stanici došlo k výpadku televizní kamery a samotná stanice ztratila orientaci. Přesto se západoevropským vědcům podařilo získat jedinečné vědecké informace.
Ke studiu Halleyovy komety přispěly i dvě japonské meziplanetární stanice „Susi“a „Sakigake“. První z nich proletěl Halleyovou kometou 8. března na vzdálenost 150 tisíc km a druhý prošel 10. března na vzdálenost 7 milionů km.
Brilantní výsledky studie Halleyovy komety automatickými meziplanetárními stanicemi „Vega-1“, „Vega-2“, „Giotto“, „Susi“a „Sakigake“způsobily širokou mezinárodní veřejnou pobouření. V Padově (Itálie) se konala mezinárodní konference věnovaná výsledkům projektu.
Přestože byl letový program automatických stanic Vega-1 a Vega-2 dokončen průchodem Halleyovy komety, pokračovali v letu na heliocentrické oběžné dráze a současně zkoumali meteorické roje komet Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane a stejné komety Halley. Poslední komunikační relace se stanicí Vega-1 byla provedena 30. ledna 1987. Zaznamenávala úplnou spotřebu dusíku v plynových lahvích. Stanice „Vega-2“trvala déle. Poslední zasedání, ve kterém byly posádky na palubě, se konalo 24. března 1987.
