Ce projet s'est avéré être consacré à l'étude de deux objets spatiaux à la fois - la planète Vénus et la comète de Halley.
Les 15 et 21 décembre 1984, les stations interplanétaires automatiques (AMS) Vega-1 et Vega-2 sont lancées depuis le cosmodrome de BAIKONUR. Ils ont été placés sur une trajectoire de vol vers Vénus par un lanceur Proton-K à quatre étages.
AMS "Vega-1" et "Vega-2" se composaient de deux parties - un véhicule de vol d'une masse de 3170 kg et un véhicule de descente d'une masse de 1750 kg. La charge utile du véhicule de descente était un véhicule d'atterrissage d'une masse de 680 kg et une station de ballon flottant (PAS), dont la masse, avec le système de remplissage d'hélium, n'était pas supérieure à 110 kg. Ce dernier est devenu un élément important du projet. En atteignant la planète, PAS était censé se séparer du véhicule de descente et monter dans l'atmosphère de Vénus. La dérive PAS était censée se dérouler pendant 2 à 5 jours à une altitude de 53 à 55 km, dans la couche nuageuse de la planète. Les véhicules volants, après avoir terminé la tâche cible (laisser tomber les véhicules de descente), ont ensuite été redirigés vers la comète de Halley.
La route de Vénus était déjà bien maîtrisée par de nombreuses stations interplanétaires soviétiques, en commençant par Venera-2 et se terminant par Venera-16. Par conséquent, le vol des deux stations Vega s'est déroulé pratiquement sans complications. Sur la route du vol, des recherches scientifiques ont été menées, notamment l'étude des champs magnétiques interplanétaires, des rayons solaires et cosmiques, des rayons X dans l'espace, de la distribution des composants des gaz neutres, ainsi que de l'enregistrement des particules de poussière. La durée du vol de la Terre à Vénus était de 178 jours pour la station Vega-1 et de 176 jours pour la station Vega-2.
Deux jours avant l'approche, le module de descente a été séparé de la station automatique "Vega-1", tandis que le vaisseau spatial (flyby) lui-même a suivi une trajectoire de survol. Cette correction faisait partie intégrante de la manœuvre gravitationnelle requise pour le vol ultérieur vers la comète de Halley.
Le 11 juin 1985, le véhicule de descente de la station Vega-1 est entré dans l'atmosphère de Vénus du côté de la nuit. Après en avoir séparé l'hémisphère supérieur, dans lequel était repliée la sonde ballon, chaque partie a effectué une descente autonome. Quelques minutes plus tard, le ballon a commencé à se remplir d'hélium. Au fur et à mesure que l'hélium se réchauffait, la sonde flottait à l'altitude calculée (53-55 km).
L'atterrisseur a effectué une descente en parachute et transmis simultanément des informations scientifiques au vaisseau spatial Vega-1, puis relayé les informations vers la Terre. 10 minutes après son entrée dans l'atmosphère à 46 km d'altitude, le parachute de freinage est largué, après quoi la descente s'effectue sur le volet de frein aérodynamique. A 17 km d'altitude, l'atmosphère de Vénus présente une surprise: l'alarme d'atterrissage se déclenche. Peut-être que la faute était la forte turbulence de l'atmosphère à des altitudes de 10 à 20 km. Des calculs ultérieurs ont montré qu'un écoulement tourbillonnaire soudain avec une vitesse de plus de 30 m / s pouvait être la cause du déclenchement prématuré de l'alarme d'atterrissage. Mais surtout, ce dispositif de signalisation a déclenché un cyclogramme du fonctionnement des dispositifs à la surface de la planète, dont le dispositif de prise de sol (GDU). Il s'est avéré que la perceuse forait l'air, pas le sol de Vénus.
Après 63 minutes de descente, l'atterrisseur a atterri à la surface de la planète dans la partie basse de la plaine de Rusalka dans l'hémisphère nord. Bien qu'il n'y ait plus aucun bénéfice du GDU, d'autres instruments scientifiques ont transmis des informations précieuses. La durée de réception des informations du véhicule de descente après l'atterrissage était de 20 minutes. Cependant, ce n'est pas l'atterrisseur qui a attiré l'attention de tous. Les scientifiques attendaient un signal d'une station de ballon flottant. Après avoir atteint l'altitude de dérive, l'émetteur s'est allumé et les radiotélescopes du monde entier ont commencé à recevoir le signal. Pour assurer la réception des informations scientifiques de la sonde ballon, deux réseaux de radiotélescopes ont été créés: celui soviétique, coordonné par l'Institut de recherche spatiale de l'Académie des sciences de l'URSS, et l'international, coordonné par le CNES (France).
Pendant 46 heures, les radiotélescopes du monde entier ont reçu un signal d'une sonde ballon dans l'atmosphère de Vénus. Pendant ce temps, le PAS, sous l'influence du vent, a parcouru la distance de 11 500 km le long de l'équateur à une vitesse moyenne de 69 m/s, mesurant la température, la pression, les rafales de vent verticales et l'éclairage moyen le long de la trajectoire de vol. Le vol PAS est parti de la zone de minuit et s'est terminé du côté jour. Le travail avec la première station de ballons flottants venait de se terminer, et le prochain AMS, Vega-2, volait déjà vers Vénus. Le 13 juin 1985, ses véhicules de descente et de vol sont séparés, ce dernier étant retiré sur la trajectoire de vol à l'aide de son propre système de propulsion.
Le 15 juin 1985, en tant que plan directeur, des opérations ont été menées pour faire entrer le véhicule de descente dans l'atmosphère de Vénus et en recevoir des informations, jusqu'à l'atterrissage, la séparation de la station de ballon flottant et sa sortie à l'altitude de dérive. La seule différence était le déclenchement rapide de l'indicateur d'atterrissage au moment de toucher la surface. En conséquence, le dispositif de prise de sol a fonctionné normalement, ce qui a permis d'analyser le sol du site d'atterrissage situé dans les contreforts du pays d'Aphrodite (hémisphère sud) à 1600 km du site d'atterrissage du module de descente Vega-1.
Le deuxième PAS a également dérivé à une altitude de 54 km et parcouru une distance de 11 000 km en 46 heures. En résumant les résultats intermédiaires du vol des stations interplanétaires soviétiques "Vega-1" et "Vega-2", on peut dire qu'il a été possible de faire un pas qualitativement nouveau dans l'exploration de Vénus. A l'aide de petites sondes ballons, développées et fabriquées chez NPO im. S. A. Lavochkin, la circulation de l'atmosphère de la planète a été étudiée à une altitude de 54-55 km, où la pression est de 0,5 atmosphère et la température est de + 40 ° C. Cette hauteur correspond à la partie la plus dense de la couche nuageuse de Vénus, dans laquelle, comme on l'a supposé, l'action des mécanismes soutenant la rotation rapide de l'atmosphère d'est en ouest autour de la planète, dite super-rotation de la l'atmosphère, devrait se manifester plus clairement.
Peu après le passage de Vénus, les sondes automatisées Vega-1 et Vega-2 et l'achèvement de l'opération PAS les 25 et 29 juin 1985, respectivement, ont corrigé la trajectoire de l'engin spatial (flyby), à l'aide desquelles ils ont ont été dirigés vers la comète de Halley. Habituellement, les stations interplanétaires qui livraient des véhicules de descente dans l'atmosphère de Vénus continuaient à voler sur une orbite héliocentrique, réalisant un programme scientifique optionnel. Cette fois, il s'agissait d'assurer une rencontre avec la comète de Halley à un moment donné dans un lieu convenu. Par conséquent, à partir du moment où la comète a été découverte par des télescopes au sol, ses observations ont été effectuées par des observatoires et des astronomes du monde entier. De plus, des mesures interférométriques étaient régulièrement effectuées non seulement pour déterminer la trajectoire des engins spatiaux eux-mêmes, mais aussi pour tracer le parcours de la station interplanétaire européenne Giotto, dans laquelle la rencontre avec la comète devait avoir lieu 8 jours plus tard, comme partie du projet pilote.
Alors qu'ils approchaient de la cible, la position relative du vaisseau spatial et de la comète a été clarifiée. Le 10 février 1986, la trajectoire de la station Vega-1 est corrigée. Quant à Vega-2, l'écart par rapport à la trajectoire spécifiée s'est avéré être dans la plage autorisée et ils ont décidé d'abandonner la dernière correction. Après la correction effectuée le 12 février sur Vega-1 et le 15 février sur Vega-2, les plates-formes stabilisées automatiques (ASP-G) des véhicules ont été respectivement ouvertes et retirées de la position de transport, et le système de télévision et ASP -G ont été calibrés selon Jupiter. Dans les jours restants avant la rencontre avec la comète, le fonctionnement de l'ASP-G et de tout l'équipement scientifique a été vérifié.
Le 4 mars 1986, alors que la distance entre la station Vega-1 et la comète de Halley était de 14 millions de km, la première session « comète » a eu lieu. Après avoir pointé la plate-forme sur le noyau de la comète, elle a été filmée avec une caméra à angle étroit. La prochaine fois qu'il a été allumé le 5 mars, la distance au noyau de la comète était déjà de 7 millions de km. Le point culminant de l'expédition est venu le 6 mars 1986. 3 heures avant l'approche la plus proche de la comète, des instruments scientifiques ont été allumés pour son étude. À ce moment, la distance à la comète était de près de 760 000 km. C'est la première fois qu'un vaisseau spatial est si proche d'une comète.
Cependant, ce n'était pas la limite, car le Vega-1 approchait rapidement de la destination de son voyage. Après avoir pointé l'ASP-G sur le noyau de la comète, le tir a commencé en mode poursuite en utilisant les informations du système de télévision, ainsi qu'en étudiant le noyau de la comète et l'enveloppe de poussière de gaz qui l'entoure à l'aide de l'ensemble des équipements scientifiques. Les informations ont été transmises à la Terre en temps réel à une vitesse de 65 kbauds. Les images entrantes de la comète ont été immédiatement traitées et affichées sur des écrans au Centre de contrôle de mission et à l'Institut de recherche spatiale. À partir de ces images, il a été possible d'estimer la taille du noyau de la comète, sa forme et sa réflectivité, et d'observer des processus complexes à l'intérieur du coma de gaz et de poussière. L'approche maximale de la station Vega-1 avec la comète était de 8879 km.
La durée totale de la session de vol était de 4 heures 50 minutes. Pendant le passage, le vaisseau spatial a été fortement affecté par des particules cométaires à une vitesse de collision de 78 km/sec. En conséquence, la puissance de la batterie solaire a chuté de près de 45% et à la fin de la session, il y a également eu un échec de l'orientation sur les trois axes du véhicule. Le 7 mars, l'orientation triaxiale a été restaurée, ce qui a permis de réaliser un autre cycle d'étude de la comète de Halley, mais de l'autre côté. En principe, il était prévu de réaliser deux sessions d'étude de la comète par la station Vega-1 au départ, mais la dernière d'entre elles n'a pas été réalisée afin de ne pas interférer avec le deuxième engin spatial.
Le travail avec le deuxième appareil s'est effectué de la même manière. La première session "comète" a été réalisée le 7 mars et s'est déroulée sans commentaire. Ce jour-là, la comète a été étudiée par deux appareils à la fois, mais à des distances différentes. Mais lors de la deuxième session, tenue à l'occasion de la Journée internationale de la femme le 8 mars, en raison d'une erreur de pointage, aucune image de la comète n'a été obtenue. Il y a eu quelques aventures lors de la session de vol du 9 mars. Cela a commencé de la même manière que la session de vol de Vega-1. Cependant, une demi-heure avant l'approche maximale, qui était de 8045 km, il y a eu une panne dans le système de contrôle de la plate-forme. La situation a été sauvée par l'activation automatique de la boucle de contrôle de secours ASP-G. En conséquence, le programme d'étude de la comète de Halley a été entièrement achevé. La durée totale du vol Vega-2 était de 5 heures et 30 minutes.
Bien que la baisse de puissance des batteries solaires après la rencontre avec la comète ait été la même de 45%, cela n'a pas empêché deux autres sessions d'étude de la comète au départ - les 10 et 11 mars. À la suite de l'étude de la comète de Halley par les stations automatiques soviétiques Vega-1 et Vega-2, des résultats scientifiques uniques ont été obtenus, dont environ 1 500 images. Pour la première fois, un vaisseau spatial est passé à une distance aussi proche d'une comète. Pour la première fois, j'ai réussi à regarder de près l'un des corps les plus mystérieux du système solaire. Cependant, ce n'était pas la seule contribution des stations Vega-1 et Vega-2 au programme international d'étude de la comète de Halley.
Pendant le vol des stations, jusqu'à leur approche la plus proche de la comète, des mesures interférométriques ont été réalisées dans le cadre du projet Pilote. Cela a permis de réaliser la station interplanétaire ouest européenne "Giotto" à une distance de 605 km du noyau de la comète. Certes, déjà à une distance de 1200 km à la suite d'une collision avec un fragment de comète à la station, la caméra de télévision est tombée en panne et la station elle-même a perdu son orientation. Néanmoins, les scientifiques d'Europe occidentale ont réussi à obtenir des informations scientifiques uniques.
Les deux stations interplanétaires japonaises "Susi" et "Sakigake" ont également contribué à l'étude de la comète de Halley. Le premier d'entre eux a survolé la comète de Halley le 8 mars à une distance de 150 000 km et le second est passé le 10 mars à une distance de 7 millions de km.
Les brillants résultats de l'étude de la comète de Halley par les stations interplanétaires automatiques "Vega-1", "Vega-2", "Giotto", "Susi" et "Sakigake" ont provoqué un large tollé public international. Une conférence internationale consacrée aux résultats du projet s'est tenue à Padoue (Italie).
Bien que le programme de vol des stations automatiques Vega-1 et Vega-2 se soit achevé avec le passage de la comète de Halley, ils ont poursuivi leur vol en orbite héliocentrique, explorant simultanément les pluies de météores des comètes Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane et la même comète Halley. La dernière session de communication avec la station Vega-1 a eu lieu le 30 janvier 1987. Il a enregistré la consommation complète d'azote dans les bouteilles de gaz. La station "Vega-2" a duré plus longtemps. La dernière session à laquelle les équipages étaient à bord a eu lieu le 24 mars 1987.
