Созданные на базе кораблей «Восток» автоматические аппараты, получившие название «Зенит», на несколько десятилетий стали основой систем космической фоторазведки. За это время они неоднократно модернизировались и приспосабливались к конкретным задачам, таким, как обзорная съемка больших площадей, детальное фотографирование районов особого интереса, стереоскопическая съемка, однако, базовая конструкция сохранилась на протяжении более 30 лет. (рис. 2.1).
Наблюдаемые различия длительности полетов, параметров орбит, частот передачи и кодировки телеметрической информации и позывных поисковых радиомаяков[10] позволили западным аналитикам выделить три основных варианта фоторазведчиков «востоковского» типа, называемых «поколениями», а также ряд более мелких модификаций.
Спутники первого поколения запускалось теми же ракетами-носителями и на такие же орбиты, что и пилотируемые «Востоки». Начиная с «Космоса-12» в декабре 1962 г. установилась типичная продолжительность полетов, равная 8 суткам, а частота запусков возросла к 1964 г. до 9 в год. В конце того же 1964 г. наблюдался и первый инцидент в этой программе, когда «Космос-50» по завершении 8-суточного полета не был возвращен, а взорвался на орбите.
Можно только гадать, был ли это взрыв самой тормозной установки или преднамеренное уничтожение спутника после ее отказа для предотвращения возможного при неконтролируемом сходе аппарата с орбиты попадания секретного оборудования в чужие руки.
Второе поколение фоторазведывательных спутников связывается с началом эксплуатации в 1963 г. ракеты-носителя «Союз». Носитель «Союз» отличается от предшествовавшего носителя «Восток» более мощной третьей ступенью, позволившей увеличить массу выводимого на орбиту груза с 4750 до 5500 килограммов[11] , что давало возможность установить более совершенную фотоаппаратуру.
Первый спутник, запущенный ракетой «Союз», «Космос-22», вернулся на Землю через 6 суток, но в последующих полетах спутники второго поколения использовали ту же 8-суточную схему, что и первое поколение. При этом высота орбиты подбиралась так. чтобы каждый спутник, совершая по 16 витков в сутки, на 8-й день полета проходил вдоль той же наземной трассы, что и в первый, обеспечивая равномерное покрытие всей охватываемой полосы широт за время полета.
С 1966 г. для запусков фоторазведывательных спутников стали использоваться также стартовые комплексы близ Плесецка Архангельской области, построенные в 1957—59 гг. для боевого дежурства МБР Р-7 [5,6]. Это позволило повысить количество пусков до 20 и более в год, причем если с Байконура фоторазведчики выводились на орбиты с наклонением 65 (и, реже, 51,8 градусов), то расположение северного полигона позволяло запускать их также на орбиты с наклонениями 72—73 и 81 градус, покрывающие все населенные районы Земли.
Поскольку скорость прецессии орбиты зависит от ее наклонения (приложение 1), для каждого использовавшегося наклонения подбирались несколько различающиеся высоты орбит, с тем, чтобы обеспечить повторение наземной трассы по прошествии 7 суток.
В 1966 г. было зафиксировано появление второго варианта спутников второго поколения, отличающегося характером телеметрических сигналов. Расширение его применения совпадает по времени с прекращением использования первого поколения (см. табл. 2.4), а поскольку первая разновидность второго поколения предположительно обеспечивала более высокое разрешение, чем спутники первого поколения, считается, что второй вариант предназначался для менее легальной съемки [7]. Такая прямолинейная логика может иметь мало общего с реальностью, поэтому принятое разделение второго поколения на спутники «высокого» и «низкого» разрешения следует воспринимать только в изложенном выше смысле.
Различение спутников первого и второго поколений не составляло проблемы, поскольку третьи ступени носителей «Восток» и «Союз» различаются по длине почти в 3 раза и легко отличимы по видимому блеску.
Кроме того, пока спутники оптической разведки выводились «Востоками» и «Союзами» параллельно, эти носители запускались на несколько отличающиеся наклонения. Так, с Байконура спутники первого поколения выводились на орбиты с наклонением 51,2—51,3 градуса, а второго – 51,8 градуса, а с Плесецка – 64.6 и 65,6 градуса соответственно. Такое различие не имело практического значения для задач самих спутников и могло быть объяснено только использованием различных стартовых площадок, отстоящих друг от друга на несколько десятков километров. Хотя «Востоки» и «Союзы» используют одинаковые стартовые комплексы, разные площадки могли быть лучше приспособлены для обслуживания различающихся третьих ступеней того или иного носителя.
С 1968 г спутники стали оснащаться дополнительным двигательным отсеком, установленным на сферическом спускаемом аппарате с противоположной стороны от приборно-агрегатного отсека (рис. 21). Такая компоновка впервые использовалась на пилотируемых кораблях «Восход», но там резервная ДУ просто дублировала основной тормозной двигатель, тогда как на спутниках третьего поколения дополнительная установка использовалась для коррекции орбиты.
Возможность корректировать орбиту в ходе полета, продемонстрированная впервые «Космосом-228», позволяла компенсировать тормозящее воздействие атмосферы и, следовательно, использовать орбиты с более низким перигеем, обеспечивающим более высокое наземное разрешение. Кроме того, начиная с «Космоса-251», КДУ использовалась и для временного снижения орбиты, обеспечивающего ежесуточное повторение наземной трассы в течение нескольких дней. Стабилизация трассы повышает вероятность съемки лежащих вдоль нее районов, но ограничивает охват остальной территории. Такое маневрирование показывает, что целью съемки является конкретная область особого интереса и соответствующие спутники классифицируются как предназначенные для детальной фоторазведки.
На некоторых спутниках, предназначавшихся, видимо, для съемки с относительно низким разрешением, «носовые» двигательные установки заменялись отсеком вспомогательной полезной нагрузки. В ряде случаев дополнительная нагрузка использовалась для испытания новых приборов и научных исследований, что особо отмечалось в соответствующих сообщениях ТАСС.
