Nel 1969 partecipò a una missione con alcuni colleghi, tra i quali Klym Ivanovyč Čurjumov, presso l'Istituto di Astrofisica Fesenkov ad Alma-Ata dove, l'11 settembre, riprese immagini fotografiche della cometa 32P/Comas Solá. Tornati al loro istituto, il 22 ottobre Čurjumov si accorse che su una delle lastre l'oggetto fotografato da Gerasimenko non poteva essere la cometa 32P poiché questa si trovava a oltre 2° rispetto allo scatto. Riesaminata la lastra e individuata la cometa 32P in un oggetto meno apparente sulla stessa, supposero che l'oggetto prima erroneamente ritenuto essere la cometa 32P, fosse qualcosa di non ancora noto. Verificate le altre lastre ottenute nella missione, l'oggetto venne individuato in altre tre riprese che coprivano un arco temporale tra il 9 e il 21 settembre, fornendo così elementi sufficienti per annunciare la scoperta di una nuova cometa che sarebbe poi stata denominata 67P/Churyumov-Gerasimenko.[2][3][1]
Nel 1973, su invito dell'ente medesimo, si trasferì all'Istituto di Astrofisica del Tagikistan a Dušanbe.[1].
