Izkazalo se je, da je bil ta projekt namenjen preučevanju dveh vesoljskih objektov hkrati - planeta Venera in Halleyjevega kometa.
15. in 21. decembra 1984 sta bili s kozmodroma BAIKONUR izstreljeni avtomatski medplanetarni postaji (AMS) Vega-1 in Vega-2. Na letalsko pot do Venere jih je postavilo štiristopenjsko nosilno vozilo Proton-K.
AMS "Vega-1" in "Vega-2" sta bila sestavljena iz dveh delov-letalnega vozila z maso 3170 kg in spustnega vozila z maso 1750 kg. Nosilnost tovornega vozila je bilo pristajalno vozilo z maso 680 kg in plavajočo balonsko postajo (PAS), katere masa skupaj s sistemom za polnjenje s helijem ni bila večja od 110 kg. Slednje je postalo pomemben element projekta. Ko je dosegel planet, naj bi se PAS ločil od spustnega vozila in se povzpel v ozračje Venere. Odstop PAS naj bi potekal 2-5 dni na nadmorski višini 53-55 km, v motni plasti planeta. Leteča vozila so po opravljeni ciljni nalogi (spuščanju spustnih vozil) nato preusmerili na Halleyjev komet.
Pot do Venere so že dobro obvladale številne sovjetske medplanetarne postaje, začenši z Venero-2 in končale z Venero-16. Zato je let obeh postaj Vega potekal praktično brez zapletov. Na poti letenja so bile izvedene znanstvene raziskave, vključno s preučevanjem medplanetarnih magnetnih polj, sončnih in kozmičnih žarkov, rentgenskih žarkov v vesolju, porazdelitve nevtralnih sestavin plina, pa tudi registracije prašnih delcev. Polet z Zemlje na Venero je trajal 178 dni za postajo Vega-1 in 176 dni za postajo Vega-2.
Dva dni pred pristopom je bil spustni modul ločen od avtomatske postaje "Vega-1", medtem ko je vesoljsko plovilo (prelet) šlo po leteči poti. Ta popravek je bil sestavni del gravitacijskega manevra, potrebnega za kasnejši let do Halleyjevega kometa.
11. junija 1985 je vozilo za spuščanje postaje Vega-1 v nočno stran vstopilo v ozračje Venere. Po ločitvi zgornje poloble od nje, v kateri je bila zložena balonska sonda, je vsak del izvedel avtonomni spust. Nekaj minut kasneje se je balon začel polniti s helijem. Ko se je helij segrel, je sonda odplavala na izračunano višino (53-55 km).
Pristanišče je opravilo spust s padalom in hkrati preneslo znanstvene podatke na vesoljsko plovilo Vega-1, nato pa je posredovalo informacije na Zemljo. 10 minut po vstopu v ozračje na višini 46 km je padlo zavorno padalo, nato pa je bil spust na aerodinamični zavorni loputi. Na nadmorski višini 17 km je atmosfera Venere presenetila: alarm za pristanek se je sprožil. Morda je kriva močna turbulenca ozračja na nadmorski višini 10-20 km. Kasnejši izračuni so pokazali, da je lahko nenaden vrtinčni tok s hitrostjo več kot 30 m / s razlog za prezgodnje delovanje alarma za pristanek. Najpomembneje pa je, da je ta signalna naprava sprožila ciklogram delovanja naprav na površini planeta, vključno z napravo za vnos tal (GDU). Izkazalo se je, da vrtalnik vrta zrak, ne Venera tla.
Po 63 minutah sestopa je pristanek pristal na površini planeta v nižinskem delu ravnice Rusalka na severni polobli. Čeprav GDU ni imel več koristi, so drugi znanstveni instrumenti prinesli dragocene informacije. Trajanje prejema informacij iz spustnega vozila po pristanku je bilo 20 minut. Vendar ni lender pritegnil pozornost vseh. Znanstveniki so čakali na signal s plavajoče balonske postaje. Po dosegu višine odnašanja se je oddajnik vklopil in radijski teleskopi po vsem svetu so začeli sprejemati signal. Za zagotovitev sprejema znanstvenih informacij iz balonske sonde sta bili ustvarjeni dve mreži radijskih teleskopov: sovjetsko, ki jo koordinira Inštitut za vesoljske raziskave Akademije znanosti ZSSR, in mednarodno, ki jo koordinira CNES (Francija).
Radioteleskopi po vsem svetu so 46 ur prejemali signal iz balonske sonde v atmosferi Venere. V tem času je PAS pod vplivom vetra premagal razdaljo 11.500 km vzdolž ekvatorja s povprečno hitrostjo 69 m / s, meril temperaturo, tlak, navpične sunke vetra in povprečno osvetlitev vzdolž poti leta. Let PAS se je začel s polnoči in končal na dnevni strani. Delo s prvo plavajočo balonsko postajo se je pravkar končalo, naslednji AMS, Vega-2, pa je že letel proti Veneri. 13. junija 1985 so bila njegova vozila za spuščanje in letenje ločena, slednja pa sta bila s pomočjo lastnega pogonskega sistema umaknjena na pot leta.
15. junija 1985 so bili kot načrt izvedeni postopki za vstop v spustno vozilo v ozračje Venere in od nje prejeli informacije, vse do pristanka, ločitve plavajoče balonske postaje in njenega izhoda na višino odnašanja. Edina razlika je bila pravočasno sprožitev indikatorja pristanka v trenutku dotika površine. Posledično je naprava za vnos tal delovala normalno, kar je omogočilo analizo tal na pristajalnem mestu, ki se nahaja v vznožju dežele Afrodite (južna polobla) 1600 km od pristajalnega mesta modula za spust Vega-1.
Drugi PAS je prav tako drsel na nadmorski višini 54 km in v 46 urah premagal razdaljo 11 tisoč km. Če povzamemo vmesne rezultate leta sovjetskih medplanetarnih postaj "Vega-1" in "Vega-2", lahko rečemo, da je bilo mogoče narediti kvalitativno nov korak pri raziskovanju Venere. S pomočjo majhnih balonskih sond, razvitih in izdelanih v NPO im. S. A. Lavochkina, so kroženje planetove atmosfere proučevali na nadmorski višini 54-55 km, kjer je tlak 0,5 atmosfere, temperatura pa + 40 ° C. Ta višina ustreza najgostejšemu delu oblačne plasti Venere, v kateri, kot je bilo predvideno, deluje mehanizem, ki podpira hitro vrtenje atmosfere od vzhoda proti zahodu okoli planeta, tako imenovano super rotacijo vzdušje, bi moralo biti jasneje izraženo.
Kmalu po prehodu Venere so avtomatizirane sonde Vega-1 in Vega-2 ter zaključek operacije PAS 25. oziroma 29. junija 1985 popravile pot vesoljskega plovila (prelet), s pomočjo katere so so bili usmerjeni na Halleyjev komet. Običajno so medplanetarne postaje, ki so spuščale spustna vozila v ozračje Venere, še naprej letele v heliocentrični orbiti in izvajale izbirni znanstveni program. Tokrat je bilo treba zagotoviti sestanek s Halleyjevim kometom ob določenem času na dogovorjenem mestu. Zato so od trenutka, ko so komet odkrili zemeljski teleskopi, njegova opazovanja izvajali observatoriji in astronomi po vsem svetu. Poleg tega so redno izvajali interferometrične meritve ne le za določitev poti samega vesoljskega plovila, temveč tudi za načrtovanje poti evropske medplanetarne postaje Giotto, v kateri naj bi srečanje s kometom potekalo 8 dni kasneje, del pilotnega projekta.
Ko so se približali cilju, so razjasnili relativni položaj vesoljskega plovila in kometa. 10. februarja 1986 je bila smer postaje Vega-1 popravljena. Kar zadeva Vega-2, se je izkazalo, da je odstopanje od določene poti v dopustnem območju, zato so se odločili, da bodo zadnji popravek opustili. Po korekciji 12. februarja na Vega-1 in 15. februarja na Vega-2 so avtomatsko stabilizirane ploščadi (ASP-G) vozil odprli in odstranili s transportnega položaja ter televizijski sistem in ASP -G so bili umerjeni po Jupitru. V dneh, ki so preostali pred srečanjem s kometom, so preverili delovanje ASP-G in vso znanstveno opremo.
4. marca 1986, ko je bila razdalja od postaje Vega-1 do Halleyjevega kometa 14 milijonov km, je prišlo do prve seje »kometa«. Ko so platformo usmerili v jedro kometa, so jo posneli z ozkokotno kamero. Naslednjič, ko so ga vklopili 5. marca, je bila razdalja do jedra kometa že 7 milijonov km. Vrhunec odprave je prišel 6. marca 1986. 3 ure pred najbližjim približevanjem kometu so bili vključeni znanstveni instrumenti za njegovo preučevanje. V tem trenutku je bila razdalja do kometa skoraj 760 tisoč km. To je bilo prvič, da je bilo vesoljsko plovilo tako blizu kometu.
Vendar to ni bila meja, saj se je Vega-1 hitro približeval cilju svojega potovanja. Potem ko je ASP-G usmeril v jedro kometa, se je začelo streljanje v načinu sledenja z uporabo informacij iz televizijskega sistema, pa tudi preučevanje jedra kometa in ovojnice plinskega prahu, ki ga obdaja, z uporabo celotnega nabora znanstvene opreme. Informacije so bile poslane na Zemljo v realnem času s hitrostjo 65 kbaud. Prihajajoče slike kometa so bile takoj obdelane in prikazane na zaslonih v Centru za nadzor misij in Inštitutu za vesoljske raziskave. Na podlagi teh slik je bilo mogoče oceniti velikost jedra kometa, njegovo obliko in odbojnost ter opazovati zapletene procese v plinski in prašni komi. Največji približek postaje Vega-1 s kometom je bil 8879 km.
Skupno trajanje letenja je bilo 4 ure 50 minut. Med prehodom so na vesoljsko plovilo močno vplivali kometni delci pri trku 78 km / s. Posledično se je moč sončne baterije zmanjšala za skoraj 45%, na koncu seje pa je prišlo tudi do okvare triosne orientacije vozila. Do 7. marca je bila triosna orientacija obnovljena, kar je omogočilo izvedbo še enega cikla preučevanja Halleyjevega kometa, vendar z druge strani. Načeloma je bilo načrtovano, da se ob odhodu na postaji Vega-1 izvedeta dve seji preučevanja kometa, vendar zadnja od njih ni bila izvedena, da ne bi motila drugega vesoljskega plovila.
Delo z drugim aparatom je bilo izvedeno na podoben način. Prva seja "kometa" je bila izvedena 7. marca in je minila brez pripomb. Na ta dan so komet preučevali z dvema napravama hkrati, vendar z različnih razdalj. Toda na drugem zasedanju, ki je potekalo na mednarodni dan žena 8. marca, zaradi napake pri usmerjanju niso bile pridobljene slike kometa. Med letalskim zasedanjem 9. marca je bilo nekaj dogodivščin. Začelo se je enako kot letenje Vege-1. Vendar pa je pol ure pred največjim pristopom, ki je znašal 8045 km, prišlo do okvare v sistemu upravljanja platforme. Situacijo je rešilo samodejno aktiviranje varnostne zanke ASP-G. Posledično je bil program za preučevanje Halleyjevega kometa v celoti zaključen. Skupno trajanje leta Vega-2 je bilo 5 ur in 30 minut.
Čeprav je bil padec moči sončnih baterij po srečanju s kometom enak 45%, to ni preprečilo še dveh sej proučevanja kometa ob odhodu - 10. in 11. marca. Kot rezultat študije Halleyjevega kometa sovjetskih avtomatskih postaj Vega-1 in Vega-2 so bili pridobljeni edinstveni znanstveni rezultati, vključno s približno 1500 slikami. Prvič je vesoljsko plovilo minilo na tako majhni razdalji od kometa. Prvič je uspelo od blizu pogledati eno najbolj skrivnostnih teles v sončnem sistemu. Vendar to ni bil edini prispevek postaj Vega-1 in Vega-2 k mednarodnemu programu za preučevanje Halleyjevega kometa.
Med letom postaj so v okviru pilotnega projekta, do njihovega najbližjega približevanja kometu, izvajali interferometrične meritve. To je omogočilo izvedbo zahodnoevropske medplanetarne postaje "Giotto" na razdalji 605 km od jedra kometa. Res je, že na razdalji 1200 km zaradi trka z drobcem kometa na postaji je televizijska kamera izginila, postaja pa je izgubila orientacijo. Kljub temu je zahodnoevropskim znanstvenikom uspelo pridobiti edinstvene znanstvene podatke.
Dve japonski medplanetarni postaji "Susi" in "Sakigake" sta prav tako prispevali k preučevanju Halleyjevega kometa. Prvi od njih je poletel mimo Halleyjevega kometa 8. marca na razdalji 150 tisoč km, drugi pa 10. marca na razdalji 7 milijonov km.
Briljantni rezultati študije Halleyjevega kometa, ki so jih izvedle avtomatske medplanetarne postaje "Vega-1", "Vega-2", "Giotto", "Susi" in "Sakigake", so povzročile velik odziv mednarodne javnosti. V Padovi (Italija) je potekala mednarodna konferenca, posvečena rezultatom projekta.
Čeprav je bil program letenja avtomatskih postaj Vega-1 in Vega-2 zaključen s prehodom Halleyjevega kometa, so let nadaljevali v heliocentrični orbiti, hkrati pa raziskovali meteorne plohe kometov Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane in isti komet Halley. Zadnja komunikacijska seja s postajo Vega-1 je bila 30. januarja 1987. Zabeležila je popolno porabo dušika v plinskih jeklenkah. Postaja "Vega-2" je trajala dlje. Zadnja seja, na kateri so bile posadke, je bila 24. marca 1987.
