Pokazalo se da je ovaj projekt posvećen proučavanju dva svemirska objekta odjednom - planete Venere i Halejeve komete.
15. i 21. decembra 1984. godine sa kosmodroma BAIKONUR lansirane su automatske međuplanetarne stanice (AMS) Vega-1 i Vega-2. Njih je četverostepena raketa-nosač Proton-K postavila na let za Veneru.
AMS "Vega-1" i "Vega-2" sastojao se od dva dijela-letačkog vozila mase 3170 kg i vozila za spuštanje mase 1750 kg. Korisni teret vozila za spuštanje bilo je vozilo za slijetanje mase 680 kg i plutajuća balonska stanica (PAS), čija masa, zajedno sa sistemom za punjenje helijumom, nije bila veća od 110 kg. Potonji je postao važan element projekta. Kada je stigao na planetu, PAS se trebao odvojiti od vozila za spuštanje i popeti u atmosferu Venere. PAS je trebao da se održi 2-5 dana na nadmorskoj visini od 53-55 km, u oblačnom sloju planete. Leteća vozila, nakon što su izvršila cilj (ispuštanje vozila za spuštanje), zatim su preusmjerena na Halejevu kometu.
Put do Venere već su dobro savladale mnoge sovjetske međuplanetarne stanice, počevši od Venere-2 pa do Venere-16. Stoga je let obje stanice Vega protekao praktično bez komplikacija. Na ruti leta provedena su znanstvena istraživanja, uključujući proučavanje međuplanetarnih magnetskih polja, sunčevih i kozmičkih zraka, rendgenskih zraka u svemiru, raspodjelu neutralnih komponenti plina, kao i registraciju čestica prašine. Let Zemlje do Venere trajao je 178 dana za stanicu Vega-1 i 176 dana za stanicu Vega-2.
Dva dana prije prilaza, modul za spuštanje odvojen je od automatske stanice "Vega-1", dok je svemirska letjelica (prelet) sama kretala putanjom. Ova korekcija bila je sastavni dio gravitacijskog manevra potrebnog za kasniji let do Halejeve komete.
11. juna 1985. vozilo za spuštanje stanice Vega-1 ušlo je u atmosferu Venere sa noćne strane. Nakon što su od nje odvojili gornju hemisferu, u kojoj je balonska sonda bila presavijena, svaki je dio izveo autonomno spuštanje. Nekoliko minuta kasnije balon se počeo puniti helijem. Kako se helij zagrijavao, sonda je plutala do proračunate visine (53-55 km).
Lander je spustio padobran i istovremeno prenio naučne podatke na svemirsku letjelicu Vega-1, nakon čega je informacije prenio na Zemlju. 10 minuta nakon ulaska u atmosferu na nadmorskoj visini od 46 km, kočioni padobran je pao, nakon čega se spuštanje dogodilo na aerodinamičnoj kočionoj zaklopci. Na nadmorskoj visini od 17 km, atmosfera Venere predstavila je iznenađenje: oglasio se alarm za slijetanje. Možda je krivica bila jaka turbulencija atmosfere na visinama od 10-20 km. Naknadni proračuni pokazali su da bi iznenadni vrtložni tok sa brzinom većom od 30 m / s mogao poslužiti kao razlog za preuranjeni rad alarma za slijetanje. Ali najvažnije, ovaj signalni uređaj pokrenuo je ciklogram rada uređaja na površini planete, uključujući i uređaj za unos tla (GDU). Ispostavilo se da bušilica buši zrak, a ne tlo Venere.
Nakon 63 minute spuštanja, lender je sletio na površinu planete u niskom dijelu ravnice Rusalka na sjevernoj hemisferi. Iako GDU više nije imao nikakve koristi, drugi naučni instrumenti prenijeli su vrijedne informacije. Trajanje prijema informacija od vozila za spuštanje nakon slijetanja bilo je 20 minuta. Međutim, lender nije privukao pažnju svih. Naučnici su čekali signal sa plutajuće balonske stanice. Nakon dostizanja visine zanošenja, predajnik se uključio, a radioteleskopi širom svijeta počeli su primati signal. Kako bi se osigurao prijem znanstvenih informacija iz balon sonde, stvorene su dvije mreže radioteleskopa: sovjetska, kojom koordinira Institut za svemirska istraživanja Akademije nauka SSSR -a, i međunarodna, kojom upravlja CNES (Francuska).
Radioteleskopi širom svijeta su 46 sati primali signal iz balon sonde u atmosferi Venere. Za to vrijeme, PAS je, pod utjecajem vjetra, prešao udaljenost od 11.500 km duž ekvatora pri prosječnoj brzini od 69 m / s, mjereći temperaturu, pritisak, okomite udare vjetra i prosječno osvjetljenje duž putanje. Let PAS -a počeo je iz ponoćne zone i završio na dnevnoj strani. Radovi s prvom plutajućom balonskom stanicom upravo su bili završeni, a sljedeći AMS, Vega-2, već je letio do Venere. Dana 13. juna 1985. godine, njegova vozila za spuštanje i let su odvojena, pri čemu su potonja povučena na putanju leta uz pomoć vlastitog pogonskog sistema.
Dana 15. juna 1985., kao nacrt, izvedene su operacije ulaska u vozilo za spuštanje u atmosferu Venere i primanja informacija s nje, sve do slijetanja, odvajanja plutajuće balonske stanice i njenog izlaska na visinu zanošenja. Jedina razlika je bila pravovremeno aktiviranje indikatora slijetanja u trenutku dodira s površinom. Kao rezultat toga, uređaj za unos tla radio je normalno, što je omogućilo analizu tla na mjestu slijetanja koje se nalazi u podnožju zemlje Afrodite (južna hemisfera) 1600 km od mjesta slijetanja modula za spuštanje Vega-1.
Drugi PAS je takođe plutao na nadmorskoj visini od 54 km i prešao udaljenost od 11 hiljada km za 46 sati. Sumirajući međufazne rezultate leta sovjetskih međuplanetarnih stanica "Vega-1" i "Vega-2", možemo reći da je bilo moguće napraviti kvalitativno novi korak u istraživanju Venere. Uz pomoć malih balon sondi, razvijenih i proizvedenih u NPO im. S. A. Lavochkina, cirkulacija atmosfere planete proučavana je na nadmorskoj visini od 54-55 km, gdje je pritisak 0,5 atmosfere, a temperatura + 40 ° C. Ova visina odgovara najgušćem dijelu oblačnog sloja Venere, u kojem se, kako se pretpostavljalo, djeluje mehanizam koji podržava brzu rotaciju atmosfere od istoka prema zapadu oko planete, tzv. atmosferu, trebalo bi se jasnije očitovati.
Ubrzo nakon prolaska Venere, automatizirane sonde Vega-1 i Vega-2 i završetak operacije PAS 25. odnosno 29. juna 1985. korigirale su putanju letjelice (prelet), uz pomoć koje su bili su upućeni na Halejevu kometu. Obično su međuplanetarne stanice koje su isporučivale spuštajuća vozila u atmosferu Venere nastavile letjeti u heliocentričnoj orbiti, izvodeći izborni naučni program. Ovaj put je bilo potrebno osigurati sastanak s Halejevom kometom u određeno vrijeme na dogovorenom mjestu. Stoga su, od trenutka kada su komet otkrili zemaljski teleskopi, njena opažanja vršila opservatorija i astronomi širom svijeta. Osim toga, redovito su se provodila interferometrijska mjerenja ne samo radi utvrđivanja putanje same letjelice, već i radi iscrtavanja kursa evropske međuplanetarne stanice Giotto, u kojoj se sastanak sa kometom trebao održati 8 dana kasnije, dio pilot projekta.
Kako su se približavali cilju, razjašnjen je relativni položaj letjelice i komete. 10. februara 1986. ispravljena je putanja stanice Vega-1. Što se tiče Vega-2, pokazalo se da je odstupanje od navedene putanje unutar dopuštenog raspona, pa su odlučili odustati od posljednje korekcije. Nakon što je korekcija izvršena 12. veljače na Vega-1 i 15. veljače na Vega-2, automatski su stabilizirane platforme (ASP-G) vozila otvorene i uklonjene s transportnog položaja, te televizijski sustav i ASP -G su kalibrirani prema Jupiteru. U danima koji su preostali prije sastanka s kometom provjereno je funkcioniranje ASP-G-a i sve naučne opreme.
4. marta 1986. godine, kada je udaljenost od stanice Vega-1 do Halejeve komete bila 14 miliona km, održana je prva sesija „komete“. Nakon što je platformu usmjerio prema jezgru komete, snimljena je kamerom uskog ugla. Sljedeći put kada je uključen 5. marta, udaljenost do jezgre komete bila je već 7 miliona km. Vrhunac ekspedicije dogodio se 6. marta 1986. godine. 3 sata prije najbližeg približavanja kometi, uključeni su naučni instrumenti za njeno proučavanje. U ovom trenutku udaljenost do komete bila je gotovo 760 hiljada km. Ovo je prvi put da je svemirska letjelica bila toliko blizu komete.
Međutim, to nije bila granica, jer se Vega-1 brzo približavao odredištu svog putovanja. Nakon što je usmjerio ASP-G prema jezgru komete, snimanje je započelo u načinu praćenja pomoću informacija iz televizijskog sistema, kao i proučavanje jezgra komete i omotača plinske prašine koja ga okružuje pomoću čitavog skupa naučne opreme. Informacije su se prenosile na Zemlju u stvarnom vremenu brzinom od 65 kbaud. Dolazne slike komete odmah su obrađene i prikazane na ekranima u Centru za kontrolu misije i Institutu za svemirska istraživanja. Na osnovu ovih snimaka bilo je moguće procijeniti veličinu jezgre komete, njen oblik i refleksivnost te promatrati složene procese unutar kome gasa i prašine. Maksimalni prilaz stanice Vega-1 s kometom bio je 8879 km.
Ukupno trajanje leta je 4 sata i 50 minuta. Tokom prolaska na svemirsku letjelicu snažno su utjecale čestice komete pri brzini sudara 78 km / sek. Kao rezultat toga, snaga solarne baterije pala je za gotovo 45%, a na kraju sesije došlo je i do kvara troosne orijentacije vozila. Do 7. marta obnovljena je troosna orijentacija, što je omogućilo izvođenje još jednog ciklusa proučavanja Halejeve komete, ali s druge strane. U principu, planirano je da se na polasku provedu dvije sesije proučavanja komete od strane stanice Vega-1, ali posljednja od njih nije izvedena kako ne bi ometala drugu letjelicu.
Rad na drugom aparatu izveden je na sličan način. Prva sjednica "komete" izvedena je 7. marta i prošla je bez komentara. Na ovaj dan, kometa je proučavana s dva uređaja odjednom, ali s različitih udaljenosti. Ali u drugoj sesiji, održanoj na Međunarodni dan žena 8. marta, zbog greške u pokazivanju, nisu dobijene slike komete. Bilo je nekih avantura tokom leta 9. marta. Počelo je na isti način kao i letna sesija Vega-1. Međutim, pola sata prije maksimalnog prilaza, koji je iznosio 8045 km, došlo je do kvara u sistemu upravljanja platformom. Situaciju je spasilo automatsko aktiviranje ASP-G sigurnosne kontrolne petlje. Kao rezultat toga, program za proučavanje Halejeve komete u potpunosti je dovršen. Ukupno trajanje leta Vega-2 bilo je 5 sati i 30 minuta.
Iako je pad snage solarnih baterija nakon susreta s kometom bio istih 45%, to nije spriječilo još dvije sesije proučavanja komete pri polasku - 10. i 11. marta. Kao rezultat proučavanja Halejeve komete na sovjetskim automatskim stanicama Vega-1 i Vega-2, dobiveni su jedinstveni naučni rezultati, uključujući oko 1.500 snimaka. Svemirski brod je po prvi put prošao na tako maloj udaljenosti od komete. Prvi put je uspjelo iz blizine pogledati jedno od najmisterioznijih tijela Sunčevog sistema. Međutim, ovo nije bio jedini doprinos stanica Vega-1 i Vega-2 međunarodnom programu za proučavanje Halejeve komete.
Tokom leta stanica, do njihovog najbližeg približavanja kometi, u okviru Pilot projekta provedena su interferometrijska mjerenja. To je omogućilo izvođenje zapadnoevropske međuplanetarne stanice "Giotto" na udaljenosti od 605 km od jezgre komete. Istina, već na udaljenosti od 1200 km, kao posljedica sudara s komadom komete na stanici, televizijska kamera nije radila, a sama stanica izgubila je orijentaciju. Ipak, zapadnoevropski naučnici uspjeli su doći do jedinstvenih naučnih podataka.
Dve japanske međuplanetarne stanice "Susi" i "Sakigake" takođe su doprinele proučavanju Halejeve komete. Prvi od njih je letio pored Halejeve komete 8. marta na udaljenosti od 150 hiljada km, a drugi je prošao 10. marta na udaljenosti od 7 miliona km.
Sjajni rezultati proučavanja Halejeve komete na automatskim međuplanetarnim stanicama "Vega-1", "Vega-2", "Giotto", "Susi" i "Sakigake" izazvali su veliko negodovanje međunarodne javnosti. Međunarodna konferencija posvećena rezultatima projekta održana je u Padovi (Italija).
Iako je program leta automatskih stanica Vega-1 i Vega-2 završen prolaskom Halejeve komete, oni su nastavili let u heliocentričnoj orbiti, istovremeno istražujući meteorske kiše kometa Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane i istu kometu Halley. Posljednja komunikacija sa stanicom Vega-1 održana je 30. januara 1987. godine. Zabilježila je potpunu potrošnju dušika u plinskim bocama. Stanica "Vega-2" trajala je duže. Posljednja sjednica na kojoj su bile posade održana je 24. marta 1987. godine.
