结论：未经许可经营旅行社业务，旅行社和主要负责人确实有可能面临同案处罚，但具体是否同案处罚需根据违法行为的性质、情节以及相关法律法规的规定来综合判断。

分析说明：

1. 旅行社的处罚：

   • 根据《中华人民共和国旅游法》等相关法律法规，未经许可经营旅行社业务属于违法行为。对于旅行社本身，旅游主管部门有权依法进行处罚，包括但不限于罚款、责令停业整顿、吊销旅行社业务经营许可证等。

2. 主要负责人的处罚：

   • 在旅行社未经许可经营业务的情况下，主要负责人（如法定代表人、总经理等）往往被视为直接责任人员。根据相关法律法规，直接责任人员也可能面临处罚，包括但不限于罚款、警告、禁止从事相关行业等。
   • 如果主要负责人的违法行为构成犯罪，如非法经营罪等，还可能面临刑事处罚，包括有期徒刑、罚金等。

3. 同案处罚的可能性：

   • 在实践中，如果旅行社和主要负责人均存在违法行为，且违法行为相互关联、共同构成了一个完整的违法事实，那么旅游主管部门或司法机关有可能对旅行社和主要负责人进行同案处罚。
   • 同案处罚并不意味着旅行社和主要负责人必须受到完全相同的处罚，而是指在同一案件中，根据各自的违法情节和责任大小，分别给予相应的处罚。

法律建议：

• 合规经营：旅行社应严格遵守相关法律法规，确保具备合法的经营资质和条件，避免未经许可经营业务。
• 加强内部管理：旅行社应建立健全内部管理制度，明确各级人员的职责和权限，防止违法行为的发生。
• 及时咨询法律意见：如果旅行社或主要负责人面临法律纠纷或处罚风险，应及时咨询专业律师，了解相关法律法规和处罚规定，制定合理的应对策略。

后续行动指引：

• 如果您或您的旅行社面临未经许可经营业务的指控或处罚风险，建议立即停止相关违法行为，并积极配合旅游主管部门或司法机关的调查和处理。
• 同时，您可以向我咨询具体的法律意见和应对策略，以便更好地维护自身权益。

如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请随时向我咨询。