Pokazalo se da je ovaj projekt posvećen proučavanju dva svemirska objekta odjednom - planete Venere i Halleyjevog kometa.
15. i 21. prosinca 1984. s kosmodroma BAIKONUR lansirane su automatske međuplanetarne stanice (AMS) Vega-1 i Vega-2. Njih je na put leta prema Veneri postavilo četverostupanjsko lansirno vozilo Proton-K.
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 sustavom za punjenje helijem, nije bila veća od 110 kg. Potonji je postao važan element projekta. Kad je stigao na planet, PAS se trebao odvojiti od vozila za spuštanje i popeti u atmosferu Venere. PAS-ov zanos trebao se odvijati 2-5 dana na nadmorskoj visini od 53-55 km, u oblačnom sloju planeta. Leteća vozila, nakon što su izvršila ciljni zadatak (ispuštanje vozila za spuštanje), zatim su preusmjerena na Halleyjev komet.
Put do Venere već su dobro savladale mnoge sovjetske međuplanetarne postaje, počevši od Venere-2 pa do Venere-16. Stoga je let obje stanice Vega protekao praktički bez komplikacija. Na ruti leta provedena su znanstvena istraživanja, uključujući proučavanje međuplanetarnih magnetskih polja, Sunčevih i kozmičkih zraka, X-zraka u svemiru, raspodjelu neutralnih komponenti plina, kao i registraciju čestica prašine. Trajanje leta sa Zemlje na Veneru bilo je 178 dana za stanicu Vega-1, a 176 dana za stanicu Vega-2.
Dva dana prije prilaza modul za spuštanje odvojen je od automatske postaje "Vega-1", dok je sama letjelica (flyby) išla letjelicom. Ta je korekcija bila sastavni dio gravitacijskog manevra potrebnog za kasniji let do Halleyjeva kometa.
11. lipnja 1985. vozilo za spuštanje stanice Vega-1 ušlo je u atmosferu Venere s 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 istodobno prenio znanstvene podatke svemirskoj letjelici 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 je došlo do spuštanja na aerodinamičku zaklopku. 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. No najvažnije je da je ovaj signalni uređaj pokrenuo ciklogram rada uređaja na površini planeta, uključujući i uređaj za unos tla (GDU). Pokazalo se da bušilica buši zrak, a ne tlo Venere.
Nakon 63 minute spuštanja, lender je sletio na površinu planeta u nizinskom dijelu ravnice Rusalka na sjevernoj hemisferi. Iako GDU više nije imao nikakve koristi, drugi znanstveni instrumenti prenijeli su vrijedne informacije. Trajanje primanja informacija od vozila za spuštanje nakon slijetanja bilo je 20 minuta. Međutim, nije slijetač privukao pozornost svih. Znanstvenici su čekali signal s plutajuće balonske postaje. Nakon što je dosegao visinu zanošenja, odašiljač 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 znanosti SSSR -a, i međunarodna, kojom upravlja CNES (Francuska).
Radioteleskopi diljem svijeta 46 su sati primali signal iz balon sonde u atmosferi Venere. Za to vrijeme PAS je pod utjecajem vjetra prešao udaljenost od 11.500 km uz ekvator pri prosječnoj brzini od 69 m / s, mjereći temperaturu, tlak, okomite udare vjetra i prosječno osvjetljenje duž putanje. Let PAS -a počeo je s ponoćnog područja, a završio na dnevnoj strani. Radovi s prvom plutajućom balonskom postajom upravo su bili završeni, a sljedeći AMS, Vega-2, već je letio do Venere. Dana 13. lipnja 1985. njegova su vozila za spuštanje i let odvojena, a potonja su povučena na putanju leta uz pomoć vlastitog pogonskog sustava.
Dana 15. lipnja 1985., kao nacrt, provedene su operacije ulaska u vozilo za spuštanje u atmosferu Venere i primanja informacija s nje, sve do slijetanja, odvajanja plutajuće balonske postaje i njezina izlaska na visinu zanošenja. Jedina je razlika 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 također plutao na nadmorskoj visini od 54 km i prešao udaljenost od 11 tisuća km u 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 planeta proučavana je na nadmorskoj visini od 54-55 km, gdje je tlak 0,5 atmosfere, a temperatura je + 40 ° C. Ova visina odgovara najgušćem dijelu oblačnog sloja Venere, u kojem je, kako se pretpostavljalo, djelovanje mehanizama koji podržavaju brzo rotiranje atmosfere od istoka prema zapadu oko planeta, takozvana super rotacija atmosferu, trebalo bi se jasnije očitovati.
Ubrzo nakon prolaska Venere, automatizirane sonde Vega-1 i Vega-2 te završetak operacije PAS 25. odnosno 29. lipnja 1985. korigirale su putanju letjelice (prelet), uz pomoć koje su bili su usmjereni na Halleyjev komet. Obično su međuplanetarne stanice koje su isporučivale spuštajuća vozila u atmosferu Venere nastavile letjeti u heliocentričnoj orbiti, izvodeći izborni znanstveni program. Ovaj put je bilo potrebno osigurati sastanak s Halleyjevim kometom u određeno vrijeme na dogovorenom mjestu. Stoga su, počevši od trenutka kada su komet otkrili zemaljski teleskopi, njegova promatranja provodila opservatorija i astronomi diljem svijeta. Osim toga, redovito su se provodila interferometrijska mjerenja ne samo radi utvrđivanja putanje same letjelice, već i radi iscrtavanja tijeka europske međuplanetarne postaje Giotto, u kojoj se sastanak s kometom trebao održati 8 dana kasnije, kao dio Pilot projekta.
Kad su se približili cilju, razjašnjen je relativni položaj letjelice i kometa. Dana 10. veljače 1986. ispravljena je putanja postaje Vega-1. Što se tiče Vega-2, pokazalo se da je odstupanje od navedene putanje unutar dopuštenog raspona, te su odlučili odustati od posljednje korekcije. Nakon što je korekcija izvedena 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 znanstvene opreme.
4. ožujka 1986., kada je udaljenost od postaje Vega-1 do Halleyjeva kometa bila 14 milijuna km, dogodila se prva sjednica "komete". Nakon što je platformu usmjerio prema jezgri kometa, snimljena je kamerom uskog kuta. Sljedeći put kada je uključen 5. ožujka, udaljenost do jezgre komete bila je već 7 milijuna km. Vrhunac ekspedicije dogodio se 6. ožujka 1986. godine. 3 sata prije najbližeg pristupa kometu, uključeni su znanstveni instrumenti za njegovo proučavanje. U ovom trenutku udaljenost do kometa bila je gotovo 760 tisuća km. Ovo je prvi put da je svemirska letjelica bila tako blizu kometa.
Međutim, to nije bila granica jer se Vega-1 brzo približavao odredištu svog putovanja. Nakon što je usmjerio ASP-G prema jezgri kometa, snimanje je započelo u načinu praćenja pomoću informacija iz televizijskog sustava, kao i proučavanje jezgre kometa i omotača plinske prašine koji ga okružuje pomoću čitavog skupa znanstvene opreme. Informacije su se prenosile na Zemlju u stvarnom vremenu brzinom od 65 kbaud. Dolazne slike kometa odmah su obrađene i prikazane na ekranima u Centru za upravljanje misijama i Institutu za svemirska istraživanja. Na temelju ovih slika bilo je moguće procijeniti veličinu jezgre kometa, njegov oblik i refleksivnost te promatrati složene procese u komi plina i prašine. Maksimalni prilaz stanice Vega-1 s kometom bio je 8879 km.
Ukupno vrijeme leta je 4 sata i 50 minuta. Tijekom prolaska na letjelicu su snažno utjecale čestice komete pri brzini sudara 78 km / sek. Zbog toga je snaga solarne baterije pala za gotovo 45%, a na kraju sesije došlo je i do kvara troosne orijentacije vozila. Do 7. ožujka obnovljena je troosna orijentacija, što je omogućilo izvođenje još jednog ciklusa proučavanja Halleyjeva kometa, ali s druge strane. U načelu je bilo planirano provesti dvije sesije proučavanja kometa od strane stanice Vega-1 pri polasku, ali posljednja od njih nije provedena kako ne bi ometala drugu letjelicu.
Rad na drugom aparatu izveden je na sličan način. Prva sjednica "komete" provedena je 7. ožujka i prošla je bez komentara. Na ovaj dan komet su proučavala dva uređaja odjednom, ali s različitih udaljenosti. No, na drugom zasjedanju, održanom na Međunarodni dan žena 8. ožujka, zbog pogreške u pokazivanju nisu dobivene slike kometa. Bilo je nekih avantura tijekom letačke sjednice 9. ožujka. 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 sustavu upravljanja platformom. Situaciju je spasilo automatsko aktiviranje sigurnosne petlje upravljanja ASP-G. Kao rezultat toga, program za proučavanje Halleyjevog kometa 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 kometa pri polasku - 10. i 11. ožujka. Kao rezultat proučavanja Halleyjevog kometa na sovjetskim automatskim postajama Vega-1 i Vega-2, dobiveni su jedinstveni znanstveni rezultati, uključujući oko 1500 slika. Po prvi put svemirska letjelica je prošla na tako maloj udaljenosti od kometa. Prvi put uspio je iz blizine pogledati jedno od najtajanstvenijih tijela Sunčevog sustava. Međutim, ovo nije bio jedini doprinos postaja Vega-1 i Vega-2 međunarodnom programu za proučavanje Halleyjeva kometa.
Tijekom leta stanica, do njihovog najbližeg približavanja kometu, u okviru Pilot projekta provedena su interferometrijska mjerenja. To je omogućilo izvođenje zapadnoeuropske međuplanetarne postaje "Giotto" na udaljenosti od 605 km od jezgre kometa. Istina, već na udaljenosti od 1200 km, kao posljedica sudara s ulomkom komete na postaji, televizijska kamera je izašla iz reda, a sama je postaja izgubila orijentaciju. Ipak, zapadnoeuropski znanstvenici uspjeli su doći do jedinstvenih znanstvenih podataka.
Dvije japanske međuplanetarne postaje "Susi" i "Sakigake" također su dale doprinos proučavanju Halleyjeva kometa. Prvi od njih proletio je Halleyjevim kometom 8. ožujka na udaljenosti od 150 tisuća km, a drugi je prošao 10. ožujka na udaljenosti od 7 milijuna km.
Sjajni rezultati proučavanja Halleyjevog kometa pomoću automatskih međuplanetarnih postaja "Vega-1", "Vega-2", "Giotto", "Susi" i "Sakigake" izazvali su veliko negodovanje javnosti. Međunarodna konferencija posvećena rezultatima projekta održana je u Padovi (Italija).
Iako je program leta automatskih stanica Vega-1 i Vega-2 završen prolaskom Halleyjeva kometa, oni su nastavili let u heliocentričnoj orbiti, istodobno istražujući meteorske kiše kometa Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane i isti komet Halley. Posljednja komunikacija sa stanicom Vega-1 održana je 30. siječnja 1987. godine. Zabilježio je potpunu potrošnju dušika u plinskim bocama. Postaja "Vega-2" trajala je dulje. Posljednja sjednica na kojoj su bile posade održana je 24. ožujka 1987. godine.
