Как и в эксперименте «Черное море», использовался принцип «многоэтажности» исследований. Известно, что фотоснимки и спектрограммы, сделанные из космоса, несут массу информации. Выделить ее нередко мешают разного рода искажения, исключить которые и призвана «этажность» наблюдений. В эксперименте «Гюнеш-84» для изучения природных систем проводились квазисинхронные съемки с борта орбитальной станции «Салют-7», самолетов и вертолетов, наземные измерения. На станции использовались стационарные фотокамеры КАТЭ-140 и МКФ-6М. Самолеты-лаборатории Ан-30, Ан-2, Ил-14 и вертолеты Ми-8 имели тепловизоры, спектрометры, инфракрасную и сверхчастотную радиометрическую аппаратуру. Исследования на местности проводились мобильным наземным автоматизированным комплексом.
Эксперимент проходил на Шеки-Закатальском полигоне в северо-западной части Азербайджана. На территории размером 200 на 60 километров находятся шесть из двенадцати существующих на Земле климатических зон. Было выделено четыре тестовых участка: гидрологическая долинная (совхоз имени Серго Орджоникидзе), горно-луговая и лесная (район города Закаталы), засоленная и солончаковая (озеро Аджиноур с прилегающей к нему местностью), пресноводный водоем (Мингечаурское водохранилище). Совхоз имени Серго Орджоникидзе Шекинского района специализируется на выращивании зерновых культур. На этом тестовом участке с помощью сверхвысокочастотной аппаратуры самолетного комплекса определялись грунтовые воды, залегающие на глубине до одного-двух метров. Снимки сравнивались с данными наземных измерений на разных глубинах (до трех метров). Ученые надеются найти закономерность формирования грунтовых вод, а это поможет более рационально планировать посевы зерновых и других сельскохозяйственных культур.
На другом участке отрабатывалась методика интерпретации космических снимков в лесостепной зоне. С этой целью синхронно с дистанционными аэрокосмическими исследованиями проводились наземные наблюдения горно-луговой и лесной геосистем южного склона Большого Кавказа близ города Закаталы. Определялись видовой состав растительности, проводились физический и химический анализы растительных и почвенных образцов.
Озеро Аджиноур всего четыре столетия назад было пресным и полноводным. А сегодня его площадь уменьшилась в двенадцать раз. Произошло засоление обширной приозерной полосы. Аджиноурская степь насчитывает 20 тысяч гектаров солончаков. Экспериментом «Гюнеш-84» в этом месте предусматривалась отработка методики оценки засоленности почв, минерализации подземных и поверхностных вод. Одновременно с аэрокосмическими съемками наземные службы бурили скважины, определяли уровень грунтовых вод, брали пробы почв и воды для их последующего химического анализа. Ученые надеются вернуть озеру жизнь, а земле — плодородие.
Четвертый тестовый участок — Мингечаурское водохранилище, созданное на реке Куре и играющее важную роль в народном хозяйстве обширного района Закавказья. Каково состояние этого искусственного озера? Такова была здесь цель эксперимента. Дистанционные аэрокосмические измерения дополнялись теми, что проводились с борта научно-исследовательского судна «Зардоби». Определялась прозрачность воды, ее температура, электропроводность, брались пробы, проводились другие измерения.
В процессе выполнения эксперимента был решен целый ряд практических задач. Так, совхозу имени Серго Орджоникидзе переданы карты распределения влаги в почве. Получены карты распределения солей в озере Аджиноур. Уточнен биохимический состав воды в Мингечаурском водохранилище.
Эксперименты по дистанционному зондированию Земли были проведены на тестовых участках и в других местах: в Краснодарском и Ставропольском краях, Прибайкалье и Средней Азии.
С песней из кинофильма «Высота» начали мы 15 апреля 1984 года готовиться на станции «Салют-7» к первому своему выходу в открытый космос. Почему так весело, как потом нас спрашивали, мы подошли к одной из труднейших операций в нашей программе? Да потому, что бескрайняя бездна открытого космоса нас уже не страшила. Мы ясно сознавали: после легендарного полета «Восхода-2» и выхода А. Леонова прошло около двадцати лет, и за эти годы накоплен определенный опыт в проведении работ.
Переход Е. Хрунова и А. Елисеева из одного корабля в другой, испытания специального монтажного инструмента и нового скафандра Ю. Романенко и Г. Гречко позволили В. Коваленку и А. Иванченкову провести демонтаж и частичную замену научной аппаратуры и контрольных образцов некоторых изделий, установленных на внешней поверхности станции «Салют-6».
Все шло по плану. И вдруг непредвиденное испытание. Оно выпало на долю В. Ляхова и В. Рюмина. Антенна радиотелескопа РТ-10 не отделилась от станции «Салют-6». На помощь пришли специалисты. В короткие сроки в гидролаборатории Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина они проиграли различные варианты выхода из создавшейся ситуации. Рекомендации Земли блестяще реализовали В. Рюмин и В. Ляхов.