Dự án này hóa ra được dành cho việc nghiên cứu hai vật thể không gian cùng một lúc - hành tinh Sao Kim và sao chổi Halley.
Vào ngày 15 và 21 tháng 12 năm 1984, các trạm liên hành tinh tự động (AMS) Vega-1 và Vega-2 được phóng từ vũ trụ BAIKONUR. Chúng được đưa lên đường bay tới Sao Kim bằng một phương tiện phóng Proton-K bốn tầng.
AMS "Vega-1" và "Vega-2" bao gồm hai phần - một phương tiện bay có khối lượng 3170 kg và một phương tiện bay có khối lượng 1750 kg. Trọng tải của phương tiện hạ cánh là một phương tiện đổ bộ có khối lượng 680 kg và một trạm khinh khí cầu nổi (PAS), khối lượng của nó cùng với hệ thống nạp khí heli không quá 110 kg. Sau này trở thành một yếu tố quan trọng của dự án. Khi đến hành tinh, PAS được cho là sẽ tách khỏi phương tiện bay xuống và đi lên bầu khí quyển của sao Kim. Sự trôi dạt PAS được cho là diễn ra trong 2-5 ngày ở độ cao 53-55 km, trong lớp mây của hành tinh. Các phương tiện bay, sau khi hoàn thành nhiệm vụ mục tiêu (thả các phương tiện bay xuống), sau đó được chuyển hướng đến sao chổi Halley.
Con đường tới Sao Kim đã được nhiều trạm liên hành tinh của Liên Xô làm chủ, bắt đầu với Venera-2 và kết thúc với Venera-16. Do đó, chuyến bay của cả hai nhà ga Vega đều diễn ra thực tế mà không có gì phức tạp. Trên đường bay, các nghiên cứu khoa học đã được thực hiện, bao gồm nghiên cứu từ trường liên hành tinh, các tia mặt trời và vũ trụ, tia X trong không gian, sự phân bố của các thành phần khí trung tính, cũng như đăng ký các hạt bụi. Thời gian của chuyến bay từ Trái đất đến sao Kim là 178 ngày đối với trạm Vega-1 và 176 ngày đối với trạm Vega-2.
Hai ngày trước khi tiếp cận, mô-đun đi xuống đã được tách ra khỏi trạm tự động "Vega-1", trong khi phi thuyền (flyby) tự đi trên quỹ đạo bay. Sự hiệu chỉnh này là một phần không thể thiếu của sự điều động lực hấp dẫn cần thiết cho chuyến bay tiếp theo tới sao chổi Halley.
Vào ngày 11 tháng 6 năm 1985, phương tiện đi xuống của trạm Vega-1 đã đi vào bầu khí quyển của sao Kim vào ban đêm. Sau khi tách bán cầu trên khỏi nó, trong đó đầu dò khí cầu được gấp lại, mỗi bộ phận thực hiện một quá trình hạ thấp tự chủ. Vài phút sau, quả bóng bay bắt đầu được bơm đầy khí heli. Khi khí heli nóng lên, tàu thăm dò nổi lên độ cao tính toán (53-55 km).
Tàu đổ bộ thực hiện nhảy dù xuống và đồng thời truyền thông tin khoa học tới tàu vũ trụ Vega-1, sau đó chuyển tiếp thông tin về Trái đất. 10 phút sau khi đi vào bầu khí quyển ở độ cao 46 km, phanh dù đã được thả xuống, sau đó quá trình hạ xuống diễn ra trên nắp phanh khí động học. Ở độ cao 17 km, bầu khí quyển của Sao Kim cho thấy một điều bất ngờ: chuông báo động hạ cánh vang lên. Có lẽ lỗi là do nhiễu động mạnh của bầu khí quyển ở độ cao 10-20 km. Các tính toán sau đó cho thấy dòng xoáy đột ngột với vận tốc hơn 30 m / s có thể là nguyên nhân khiến báo động đổ bộ hoạt động sớm. Nhưng quan trọng nhất, thiết bị phát tín hiệu này đã kích hoạt một chu kỳ hoạt động của các thiết bị trên bề mặt hành tinh, bao gồm cả thiết bị hút đất (GDU). Hóa ra là mũi khoan đang khoan không khí, không phải đất của sao Kim.
Sau 63 phút hạ cánh, tàu đổ bộ đã đáp xuống bề mặt hành tinh ở vùng trũng của Đồng bằng Rusalka ở Bắc bán cầu. Mặc dù không còn bất kỳ lợi ích nào từ GDU, các công cụ khoa học khác đã chuyển tải thông tin có giá trị. Thời gian nhận được thông tin từ phương tiện đổ bộ sau khi hạ cánh là 20 phút. Tuy nhiên, đó không phải là chiếc tàu đổ bộ thu hút sự chú ý của mọi người. Các nhà khoa học đang chờ tín hiệu từ một trạm khinh khí cầu. Sau khi đạt đến độ cao trôi dạt, máy phát được bật và các kính viễn vọng vô tuyến trên thế giới bắt đầu nhận được tín hiệu. Để đảm bảo việc tiếp nhận thông tin khoa học từ tàu thăm dò khinh khí cầu, hai mạng kính thiên văn vô tuyến đã được tạo ra: mạng của Liên Xô do Viện Nghiên cứu Vũ trụ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô điều phối và mạng quốc tế do CNES (Pháp) điều phối.
Trong 46 giờ, các kính viễn vọng vô tuyến trên khắp thế giới đã nhận được tín hiệu từ một tàu thăm dò khinh khí cầu trong bầu khí quyển của Sao Kim. Trong thời gian này, PAS, dưới ảnh hưởng của gió, đã bao phủ khoảng cách 11.500 km dọc theo đường xích đạo với tốc độ trung bình 69 m / s, đo nhiệt độ, áp suất, gió giật thẳng đứng và độ chiếu sáng trung bình dọc theo đường bay. Chuyến bay PAS bắt đầu từ khu vực nửa đêm và kết thúc vào ngày. Công việc với trạm khinh khí cầu đầu tiên vừa kết thúc, và chiếc AMS tiếp theo, Vega-2, đã bay lên sao Kim. Vào ngày 13 tháng 6 năm 1985, các phương tiện bay và phương tiện bay của nó được tách ra, với sự hỗ trợ của hệ thống đẩy của riêng nó.
Vào ngày 15 tháng 6 năm 1985, như một bản thiết kế, các hoạt động đã được thực hiện để đưa phương tiện bay vào bầu khí quyển của Sao Kim và nhận thông tin từ nó, cho đến khi hạ cánh, tách trạm khí cầu nổi và lối ra của nó lên độ cao trôi. Sự khác biệt duy nhất là sự kích hoạt kịp thời của chỉ báo hạ cánh tại thời điểm chạm vào bề mặt. Kết quả là thiết bị hút đất hoạt động bình thường, giúp phân tích đất tại bãi đáp nằm ở chân đồi của vùng đất Aphrodite (Nam bán cầu) cách bãi đáp của mô-đun gốc Vega-1 1600 km.
Chiếc PAS thứ hai cũng trôi dạt ở độ cao 54 km và bay được quãng đường 11 nghìn km trong 46 giờ. Tổng hợp các kết quả trung gian của chuyến bay của các trạm liên hành tinh "Vega-1" và "Vega-2" của Liên Xô, chúng ta có thể nói rằng có thể tạo ra một bước tiến mới về chất lượng trong việc khám phá Sao Kim. Với sự trợ giúp của các đầu dò khinh khí cầu nhỏ, được phát triển và sản xuất tại NPO im. S. A. Lavochkin, sự hoàn lưu của bầu khí quyển của hành tinh đã được nghiên cứu ở độ cao 54-55 km, nơi áp suất là 0,5 atm, và nhiệt độ là + 40 ° C. Chiều cao này tương ứng với phần dày đặc nhất của lớp mây của sao Kim, trong đó, như đã được giả định, hoạt động của các cơ chế hỗ trợ sự quay nhanh của khí quyển từ đông sang tây xung quanh hành tinh, cái gọi là siêu quay của bầu không khí, nên được biểu hiện rõ ràng hơn.
Ngay sau khi đi qua Sao Kim, các tàu thăm dò tự động Vega-1 và Vega-2 và việc hoàn thành hoạt động PAS lần lượt vào ngày 25 và 29 tháng 6 năm 1985, đã điều chỉnh quỹ đạo của tàu vũ trụ (flyby), với sự trợ giúp của chúng. đã hướng đến sao chổi Halley. Thông thường, các trạm liên hành tinh đưa các phương tiện bay lên bầu khí quyển của Sao Kim tiếp tục bay theo quỹ đạo nhật tâm, thực hiện một chương trình khoa học tùy chọn. Lần này, nó được yêu cầu để đảm bảo một cuộc gặp gỡ với sao chổi Halley vào một thời điểm nhất định tại một địa điểm đã thỏa thuận. Do đó, bắt đầu từ thời điểm sao chổi được phát hiện bởi kính thiên văn trên mặt đất, việc quan sát nó được thực hiện bởi các đài quan sát và các nhà thiên văn học trên khắp thế giới. Ngoài ra, các phép đo giao thoa kế thường xuyên được thực hiện không chỉ để xác định quỹ đạo của chính con tàu vũ trụ mà còn để vẽ đường đi của trạm liên hành tinh Châu Âu Giotto, trong đó cuộc gặp với sao chổi được cho là sẽ diễn ra 8 ngày sau đó, như một phần của dự án Thí điểm.
Khi họ tiếp cận mục tiêu, vị trí tương đối của tàu vũ trụ và sao chổi đã được làm rõ. Ngày 10 tháng 2 năm 1986, quỹ đạo của trạm Vega-1 đã được hiệu chỉnh. Về phần Vega-2, độ lệch khỏi quỹ đạo xác định hóa ra nằm trong phạm vi cho phép, và họ quyết định bỏ lần hiệu chỉnh cuối cùng. Sau khi hiệu chỉnh được thực hiện vào ngày 12 tháng 2 trên Vega-1 và vào ngày 15 tháng 2 trên Vega-2, các bệ ổn định tự động (ASP-G) của các phương tiện lần lượt được mở và tháo ra khỏi vị trí vận chuyển, hệ thống truyền hình và ASP -G đã được hiệu chỉnh theo Sao Mộc. Trong những ngày còn lại trước cuộc gặp với sao chổi, hoạt động của ASP-G và tất cả các thiết bị khoa học đã được kiểm tra.
Vào ngày 4 tháng 3 năm 1986, khi khoảng cách từ trạm Vega-1 đến sao chổi Halley là 14 triệu km, phiên "sao chổi" đầu tiên diễn ra. Sau khi hướng bệ vào hạt nhân của sao chổi, nó được quay bằng một camera góc hẹp. Lần tiếp theo nó được bật vào ngày 5 tháng 3, khoảng cách tới hạt nhân của sao chổi đã là 7 triệu km. Đỉnh cao của cuộc thám hiểm diễn ra vào ngày 6 tháng 3 năm 1986. 3 giờ trước khi tiếp cận gần nhất với sao chổi, các công cụ khoa học đã được bật cho nghiên cứu của nó. Tại thời điểm này, khoảng cách đến sao chổi là gần 760 nghìn km. Đây là lần đầu tiên một tàu vũ trụ ở gần sao chổi đến vậy.
Tuy nhiên, đây không phải là giới hạn, vì Vega-1 đang nhanh chóng tiến đến đích của cuộc hành trình. Sau khi nhắm ASP-G vào hạt nhân của sao chổi, quá trình chụp bắt đầu ở chế độ theo dõi sử dụng thông tin từ hệ thống truyền hình, cũng như nghiên cứu hạt nhân của sao chổi và lớp bao bụi khí bao quanh nó bằng toàn bộ thiết bị khoa học. Thông tin được truyền tới Trái đất theo thời gian thực với tốc độ 65 kbaud. Các hình ảnh đến của sao chổi ngay lập tức được xử lý và hiển thị trên các màn hình tại Trung tâm Điều khiển Sứ mệnh và Viện Nghiên cứu Không gian. Từ những hình ảnh này, người ta có thể ước tính kích thước của hạt nhân sao chổi, hình dạng và hệ số phản xạ của nó, đồng thời quan sát các quá trình phức tạp bên trong hôn mê khí và bụi. Khoảng cách tiếp cận tối đa của trạm Vega-1 với sao chổi là 8879 km.
Tổng thời lượng của chuyến bay là 4 giờ 50 phút. Trong quá trình di chuyển, tàu vũ trụ bị tác động mạnh bởi các hạt sao chổi với tốc độ va chạm 78 km / giây. Kết quả là năng lượng của pin năng lượng mặt trời giảm gần 45%, và cuối phiên còn xảy ra sự cố định hướng ba trục của xe. Đến ngày 7 tháng 3, định hướng ba trục được khôi phục, điều này có thể thực hiện một chu kỳ nghiên cứu sao chổi Halley khác, nhưng từ phía bên kia. Về nguyên tắc, người ta đã lên kế hoạch tiến hành hai buổi nghiên cứu sao chổi bởi trạm Vega-1 khi khởi hành, nhưng buổi cuối cùng không được thực hiện để không gây nhiễu cho tàu vũ trụ thứ hai.
Công việc với bộ máy thứ hai được thực hiện theo cách tương tự. Phiên họp "sao chổi" đầu tiên được thực hiện vào ngày 7 tháng 3 và được thông qua mà không có bình luận. Vào ngày này, sao chổi được nghiên cứu bởi hai thiết bị cùng một lúc, nhưng từ những khoảng cách khác nhau. Nhưng trong buổi thứ hai, được tổ chức vào ngày Quốc tế Phụ nữ 8/3, do lỗi chỉ tay nên không thu được hình ảnh về sao chổi. Có một số cuộc phiêu lưu trong chuyến bay vào ngày 9 tháng Ba. Nó bắt đầu giống như phiên bay của Vega-1. Tuy nhiên, nửa giờ trước khi tiếp cận tối đa 8045 km, hệ thống điều khiển bệ đã bị lỗi. Tình huống đã được cứu bằng cách kích hoạt tự động vòng điều khiển dự phòng ASP-G. Kết quả là, chương trình nghiên cứu sao chổi Halley đã hoàn thành đầy đủ. Tổng thời gian của chuyến bay Vega-2 là 5 giờ 30 phút.
Mặc dù mức sụt giảm năng lượng của pin năng lượng mặt trời sau cuộc chạm trán với sao chổi là 45%, nhưng điều này không ngăn cản thêm hai buổi nghiên cứu sao chổi khi khởi hành - vào ngày 10 và 11 tháng 3. Kết quả nghiên cứu sao chổi Halley của các trạm tự động Vega-1 và Vega-2 của Liên Xô đã thu được những kết quả khoa học độc đáo, bao gồm khoảng 1.500 hình ảnh. Lần đầu tiên, tàu vũ trụ đi qua một khoảng cách gần như vậy từ một sao chổi. Lần đầu tiên có thể nhìn ở cự ly gần tại một trong những thiên thể bí ẩn nhất trong hệ mặt trời. Tuy nhiên, đây không phải là đóng góp duy nhất của các trạm Vega-1 và Vega-2 cho chương trình quốc tế nghiên cứu sao chổi Halley.
Trong quá trình bay của các trạm, cho đến khi chúng tiếp cận gần nhất với sao chổi, các phép đo giao thoa kế đã được thực hiện trong khuôn khổ của dự án Pilot. Điều này giúp nó có thể thực hiện trạm liên hành tinh Tây Âu "Giotto" ở khoảng cách 605 km từ hạt nhân của sao chổi. Đúng vậy, ở khoảng cách 1200 km do va chạm với một mảnh sao chổi tại trạm, máy quay truyền hình không hoạt động và bản thân trạm cũng mất định hướng. Tuy nhiên, các nhà khoa học Tây Âu đã cố gắng thu được thông tin khoa học độc đáo.
Hai trạm liên hành tinh của Nhật Bản là "Susi" và "Sakigake" cũng góp phần vào việc nghiên cứu sao chổi Halley. Chiếc đầu tiên bay bởi sao chổi Halley vào ngày 8 tháng 3 ở khoảng cách 150 nghìn km, và chiếc thứ hai bay vào ngày 10 tháng 3 ở khoảng cách 7 triệu km.
Kết quả tuyệt vời của việc nghiên cứu sao chổi Halley của các trạm liên hành tinh tự động "Vega-1", "Vega-2", "Giotto", "Susi" và "Sakigake" đã gây ra sự phản đối kịch liệt của công chúng quốc tế. Một hội nghị quốc tế dành riêng cho các kết quả của dự án đã được tổ chức tại Padua (Ý).
Mặc dù chương trình bay của các trạm tự động Vega-1 và Vega-2 đã được hoàn thành với sự đi qua của sao chổi Halley, chúng vẫn tiếp tục chuyến bay của mình trong quỹ đạo nhật tâm, đồng thời khám phá các trận mưa sao băng của các sao chổi Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane và cùng một sao chổi Halley. Phiên giao tiếp cuối cùng với trạm Vega-1 được tổ chức vào ngày 30 tháng 1 năm 1987. Nó ghi lại việc tiêu thụ hoàn toàn lượng nitơ trong các bình khí. Trạm "Vega-2" tồn tại lâu hơn. Phiên cuối cùng mà các thủy thủ đoàn có mặt trên tàu được tổ chức vào ngày 24 tháng 3 năm 1987.
