בשנים 1955-1956, לווייני ריגול החלו להתפתח באופן פעיל בברית המועצות ובארצות הברית. בארצות הברית זו הייתה סדרה של מכשירי קורונה, ובברית המועצות סדרת מכשירי זניט. מטוסי סיור לחלל מהדור הראשון (קורונה אמריקאית וזניט הסובייטית) צילמו תמונות, ולאחר מכן שחררו מכולות עם סרט הצילום שנתפס, שירד אל הקרקע. כמוסות קורונה נאספו באוויר במהלך ירידת מצנח. חלליות מאוחרות יותר הצטיידו במערכות טלוויזיה צילום ותמונות שהועברו באמצעות אותות רדיו מוצפנים.
ב- 16 במרץ 1955 הזמין חיל האוויר של ארצות הברית רשמית את פיתוח לוויין סיור מתקדם שיספק מעקב רציף אחר 'אזורים שנבחרו מראש בכדור הארץ' כדי לקבוע את נכונותו של יריב פוטנציאלי למלחמה.
ב- 28 בפברואר 1959 שוגר בארצות הברית לוויין הסיור הצילומי הראשון שנוצר במסגרת תוכנית CORONA (שם פתוח Discoverer). הוא היה אמור לערוך סיור בעיקר על פני ברית המועצות וסין. התצלומים שצילם הציוד שלו, שפותח על ידי איטק, חזרו לכדור הארץ בקפסולת ירידה. ציוד הסיור נשלח לראשונה לחלל בקיץ 1959 במכשיר הרביעי בסדרה, והחזרה המוצלחת הראשונה של הקפסולה עם הסרט נלקחה מלוויין Discoverer 14 באוגוסט 1960.
CORONA היא תוכנית מרחב הגנה אמריקאית. הוא פותח על ידי משרד המדע של CIA בתמיכת חיל האוויר האמריקאי. היא נועדה לעקוב אחר מטרות הקרקע של אויב פוטנציאלי, בעיקר ברית המועצות והסין. היא פעלה מיוני 1959 עד מאי 1972.
במסגרת התוכנית שוגרו לוויינים מהדגמים הבאים: KH-1, KH-2, KH-3, KH-4, KH-4A ו- KH-4B (מהחור האנגלי-חור המנעול). הלוויינים היו מצוידים במצלמות בעלות זווית רחבה פוקוס ארוך ומכשירי תצפית אחרים. בסך הכל שוגרו 144 לוויינים במסגרת תוכנית CORONA, מתוכם 102 יצרו תמונות שימושיות.
לצורך מידע מוטעה דווח על לווייני חורי המפתח הראשונים כחלק מתוכנית החלל השלווה Discoverer (מילולית "סייר", "מגלה"). מאז פברואר 1962, תוכנית הקורונה הפכה למסווגת ביותר והפסיקה להסתתר בשם Discoverer. Discoverer-2, ללא ציוד צילום, נפל על סבאלברד, וכפי שמניחים בארצות הברית, הוא נאסף ככל הנראה על ידי קבוצת חיפוש סובייטית.
השלב האחרון של רקטת אגנה עם לוויין KH-1 ששוגר בשם Discoverer-4.
בפעם הראשונה השם "חור מפתח" מופיע בשנת 1962 עבור ה- KH-4, מאוחר יותר הוא נקרא בדיעבד על כל סדרת הלוויינים ששוגרה באותה שנה. הלוויינים מסדרת KN-1 הם הלוויינים הראשונים למטרות צבאיות וסיור ספציפי. תמונות מהארגון KH-5 כבשו בפעם הראשונה את אנטארקטיקה מהחלל.
סך הכל שוגרו 144 לוויינים, 102 קפסולות ירידה חזרו עם תמונות מקובלות. שיגור הלוויין האחרון במסגרת תוכנית הקורונה היה ב -25 במאי 1972. הפרויקט הופסק בשל גילוי צוללת סובייטית הממתינה באזור התזה של קפסולות עם סרט צילום באוקיינוס השקט. תקופת הצילומים המוצלחת ביותר הייתה 1966-1971, אז בוצעו 32 שיגורים מוצלחים עם החזרת סרט צילום מתאים.
תרשים המציג את תהליך הפרדת רכב הירידה מהלווין, כניסה לאטמוספירה ואיסוף הקפסולה המוצנחת על ידי מטוס מיוחד.
מכל ההשקות של סדרת KN-1, רק אחת הצליחה לגמרי.הקפסולה של הלוויין Discoverer-14 עם תמונות באיכות מספקת נאספה על ידי המטוס ונמסרה ליעדו.
ההשקה של Discoveryr 4 ב -28 בפברואר 1959 לא צלחה. בגלל האצה לא מספקת של השלב השני, הלוויין לא הצליח להגיע למסלול.
Discoverer 5 הושק בהצלחה ב- 13 באוגוסט 1959. ב- 14 באוגוסט הופרסה כמוסת הירידה מהרכב. בעזרת מנוע בלימה, הוא הורד מעל האוקיינוס השקט. עם זאת, לא התקבלו אותות משואות רדיו מהקפסולה, ולא ניתן היה למצוא אותה.
Discoverer 6 שוגרה בהצלחה על ידי רקטת טור-אגן מבסיס ואנדנברג ב -19 באוגוסט 1959. כשל במנוע בלם הקפסולה שנכנס מחדש גרם לאובדן.
Discoverer 7 שוגרה בהצלחה על ידי רקטת טור-אגן מבסיס ואנדנברג ב- 7 בנובמבר 1959. מקור הכוח לא יכול לספק את הפעולה הרגילה של מערכת הבקרה והייצוב, והמכשיר החל להתהפך במסלול. לא ניתן היה להפריד את קפסולת הירידה.
Discoverer-8 שוגרה בהצלחה על ידי רקטת טור-אגן מבסיס ואנדנברג ב- 20 בנובמבר 1959. לאחר 15 מסלולים סביב כדור הארץ, קפסולת הירידה הופרדה. אולם במהלך הירידה המצנח לא נפתח, הקפסולה נחתה מחוץ לאזור הירידה המתוכנן, ולא ניתן היה למצוא אותה.
Discoveryr-10 הושק ללא הצלחה. כשל במערכת הבקרה של רכב השיגור.
Discoverer 11 נועד להעריך כמה מהר ברית המועצות מייצרת מפציצים ארוכי טווח וטילים בליסטיים, כמו גם את מיקומם. Discoveryr-11 הושק בהצלחה. עם זאת, לא ניתן היה להחזיר את הקפסולה עם הסרט המצולם לכדור הארץ עקב כשל במערכת בקרת הגובה.
לכידת קפסולת הירידה של Discoverer 14 על ידי מטוס מיוחד בוקסר מעופף C-119.
הלוויין הראשון מסדרת CORONA KH-2, Discoverer-16 (CORONA 9011), שוגר ב- 26 באוקטובר 1960 בשעה 20:26 UTC. השיגור הסתיים בהתרסקות רכב השיגור. הלוויינים הבאים מסדרת KH-2 CORONA היו Discoverer-18, Discoverer-25 ו- Discoverer-26, שהשלימו את משימותיהם בהצלחה בשנים 1960-1961, כמו גם Discoverer-17, Discoverer-22 ו- Discoverer 28, שמשימותיהם היו גם לא מוצלח.
מאפייני לוויינים מסדרת KN-2:
משקל המכשיר כ- 750 ק"ג, סרט - 70 מ"מ, אורך הסרט בקלטת הוא 9600 מטר, אורך המוקד של העדשה כ- 60 ס"מ.
לווייני ריגול מסדרת CORONA (KH-1, KH-2, KH-3, KH-4) שיפרו באופן קיצוני את ההבנה של ארה ב לגבי הפעילות והפוטנציאל של ברית המועצות ומדינות אחרות. אולי ההצלחה הראשונה הגיעה 18 חודשים לאחר השיגור המוצלח הראשון של הלוויין במסגרת תוכנית CORONA. חומר הצילום שנאסף אפשר לאמריקאים להפיג את החשש להיפגע במירוץ הרקטות. אם קודם לכן היו הערכות לגבי הופעתם של מאות ICBM סובייטים עד 1962, אז עד ספטמבר 1961 נאמד מספר הטילים בין 25 ל -50 יחידות בלבד. ביוני 1964, לווייני CORONA צילמו את כל 25 מתחמי ה- ICBM הסובייטיים. תמונות שהתקבלו מלווייני CORONA אפשרו גם לאמריקאים לקטלג עמדות הגנה אווירית וטילים סובייטים, מתקני גרעין, בסיסי צוללות, טילים בליסטיים טקטיים ובסיס אוויר. כך גם לגבי מתקנים צבאיים בסין, במזרח אירופה ובמדינות אחרות. תמונות לוויין סייעו גם במעקב אחר ההכנה והמהלך של עימותים צבאיים, כמו מלחמת שבעת הימים ב -1967, כמו גם מעקב אחר עמידת ברית המועצות בהסכמי הגבלת הנשק והפחתת הנשק.
KH-5-סדרת לוויינים "חור מפתח" המיועדת להדמיה ברזולוציה נמוכה בנוסף ללווייני סיור אחרים ליצירת מוצרים קרטוגרפיים.
שרוך KH -6 (שרוך באנגלית - חוט, רצועה) - סדרה של תמונות לוויין קצרות מועד, שנוצרו בארצות הברית ממרץ עד יולי 1963. השיגורים הראשונים תוכננו לשמש לסקר את השטח הסמוך לטאלין. בשנת 1963 הניח המודיעין האמריקאי כי ניתן לפרוס שם טילים סובייטים.
משקל החללית הוא 1500 ק"ג.הלוויין היה מצויד במצלמה עם עדשה באורך מוקד של 1.67 מטר וברזולוציה של 1.8 מטר על הקרקע. היו שלוש שיגורים בסך הכל, אחת מהן לא צלחה, השנייה הייתה ללא סרט ורק אחת הצליחה. הסרט צולם על סרט 127 מ"מ (5 אינץ '). הקפסולה הכילה 6850 מטר של סרט, 910 פריימים צולמו.
KH -7 - סדרת לוויינים "חור מפתח", עם רזולוציה גבוהה מאוד (לזמנה). מיועד לצילום אובייקטים חשובים במיוחד בשטח ברית המועצות וסין. לוויינים מסוג זה שוגרו מיולי 1963 עד יוני 1967. כל 38 הלוויינים KH-7 שוגרו מבסיס התעופה ונדנברג, 30 מלמטה הוחזרו עם תמונות באיכות מספקת.
בתחילה, רזולוציית השטח הייתה 1.2 מטר, אך שופרה ל- 0.6 מטר בשנת 1966.
KH-8 (גם-Gambit-3) היא סדרת לווייני סיור אמריקאיים לסיור צילומי אופטי מפורט. שם נוסף המשמש הוא פלטפורמת המעקב לגובה נמוך. הסדרה הפכה לאחת מתוכניות החלל בארה"ב שאורכו הכי הרבה זמן. מיולי 1966 עד אפריל 1984, בוצעו 54 שיגורים. לצורך צילום פני כדור הארץ נעשה שימוש בסרט צילום, החומר המצולם הוחזר לקרקע במיכלים מיוחדים. לאחר שנכנס לשכבות הצפופות של האטמוספירה, המצנח נאלץ להיפתח כדי להבטיח נחיתה רכה. על פי דיווחים רשמיים, הרזולוציה שהושגה בפועל של המכשיר לא הייתה גרועה מחצי מטר. המכשיר שמשקלו 3 טון הופק על ידי קמפיין לוקהיד ושוגר לחלל על ידי רכב השיגור של טיטאן 3 מהקוסמודרום וונדנברג. הציוד לירי הופק על ידי חטיבת A&O בקמפיין איסטמן קודאק. השם "גמביט" שימש גם להתייחס לקודמו של ה- KH-8, ה- KH-7.
לוויין ריגול של שלושה טון KN-8. התמונה סווגה מחדש בספטמבר 2011.
הסרט ששימש ללווייני הגמביט הופק על ידי קמפיין איסטמן-קודאק. לאחר מכן, הסרט "החלל" התפתח למשפחה שלמה של חומרי צילום בשימוש בהצלחה עם ביצועים גבוהים. הראשון היה סרט מסוג 3404, עם רזולוציה של 50 קווים על 100 קווים למילימטר מרובע. לאחר מכן התקבלו מספר שינויים ברזולוציה גבוהה של "סוג 1414" ו- "SO-217". הופיעה גם סדרת סרטים שנעשו באמצעות גרגרים עדינים מהלידי כסף. על ידי הקטנת גודל האחרונים ברצף מ -1.550 arngstrom ב- "SO-315" ל- 1200 arngstrom ב- "SO-312" ול- 900 angstrom בדגם "SO-409", הצליחה החברה להשיג מאפיינים גבוהים מבחינת רזולוציה ו אחידות הסרט. האחרון חשוב עקביות איכות התמונה המתקבלת.
בתנאים אידיאליים הצופים בגמביט, על פי נתונים רשמיים, הצליחו להבחין בין עצמים על פני כדור הארץ בין 28 ל -56 ס"מ (בעת שימוש בסרט מסוג 3404) ואפילו 5-10 ס"מ (בעת שימוש בסרט 3409 המתקדם יותר. ברזולוציה של 320 על 630 קווים למ"ר). במציאות, התנאים האידיאליים נדירים מאוד. מספר רב של גורמים משפיעים על איכות הדימויים מהחלל. אי-הומוגניות באטמוספירה נגרמת, למשל, מחימום פני השטח (אפקט אובך) וערפיח ואבק תעשייתיים בשכבה הקרובה לפני השטח שהרוח מעלה, וזווית ההיארעות של אור השמש וכמובן גובה מסלול גבוה מדי, יכול גם לפגוע ברצינות באיכות. אולי בגלל זה הרזולוציה בפועל של תמונות המתקבלות על ידי לוויינים מסדרת KH-8 עדיין מסווגת (2012).
תמונה של רקטת ה- N-1 ה"ירחית "הסובייטית שקיבלה ה- KN-8 ב -19 בספטמבר 1968.
למכשירי סדרת KH-8 הייתה אפשרות לצלם לוויינים במסלול. יכולת זו פותחה לניטור פעילות הלוויינים הסובייטים, אך שימשה לראשונה לסקר את תחנת Skylab הפגומה בשנת 1973.
תוכנית KH-9 הוגשה בתחילת שנות השישים כתחליף ללווייני המעקב של CORONA. הוא נועד למעקב אחר אזורים נרחבים על פני כדור הארץ באמצעות מצלמה ברזולוציה בינונית.מכשירי ה- KH-9 היו מצוידים בשתי מצלמות ראשיות, וכמה משימות היו מצוידות גם במצלמת מיפוי. הסרט מהמצלמות הועמס לתוך הקפסולות של כלי הכניסה החוזרים ונשלח לכדור הארץ, שם הם יורטו באוויר על ידי מטוס. ברוב המשימות היו ארבעה רכבי כניסה מחדש. הקפסולה החמישית הייתה במשימות שהיו בהן מצלמת מפה.
משושה KH-9, הידוע גם בשם הציפור הגדולה, הוא סדרת לווייני סיור צילום ששוגרה על ידי ארצות הברית בין השנים 1971 ל -1986.
מתוך עשרים השיגורים שביצע חיל האוויר של ארצות הברית, כולם פרט לאחת הצליחו. סרט הצילום שנתפס לעיבוד וניתוח מהלווין נשלח בחזרה לכדור הארץ בכמוסות להחזרה במצנח לאוקיינוס השקט, שם נאספו על ידי מטוסי C-130 צבאיים בעזרת ווים מיוחדים. הרזולוציה הטובה ביותר של המצלמות הראשיות שהושגה הייתה 0.6 מטר.
בספטמבר 2011, חומרים אודות פרויקט לוויני הריגול של משושה הוסרו מסווגים, ויום אחד הוצגה אחת החלליות (SC) לכולם.
כמוסת הביג בירד חוזרת הביתה.
KN -10 Dorian - מעבדת מסלולים מאוישת (MOL) - תחנת מסלולים, חלק מתוכנית הטיסות המאוישות של משרד ההגנה האמריקאי. אסטרונאוטים בתחנה היו אמורים לעסוק בפעולות סיור ולהיות מסוגלים להסיר ממסלולם או להרוס לוויינים במידת הצורך. העבודה עליה הופסקה בשנת 1969, כיוון שהאסטרטגיה החדשה של משרד הביטחון סיפקה שימוש בכלי טיס בלתי מאוישים לצורכי סיור.
בשנות ה -70 שוגרו בברית המועצות תחנות אלמז, דומות למטרתן.
תוכנן שתחנת MOL תימסר למסלול על ידי רכב שיגור של טיטאן IIIC יחד עם חללית ג'מיני B, שאמורה לשאת צוות של שני אסטרונאוטים צבאיים. אסטרונאוטים היו מבצעים תצפיות וניסויים במשך 30 יום, ואז עוזבים את התחנה. MOL תוכנן לעבוד עם צוות אחד בלבד.
תמונה של הנחיתה Gemini B עוזבת את MOL.
במסגרת התוכנית של המעבדה המסורתית המאוישת, בוצעה השקת בדיקה אחת ב -3 בנובמבר 1966. הבדיקות השתמשו במדגם ה- MOL ובחללית Gemini 2, שנעשה בו שימוש חוזר לאחר טיסת תת-אורביטלית ראשונה בת 18 דקות בשנת 1965. השיגור בוצע באמצעות רכב שיגור של טיטאן IIIC ממשטח השיגור LC-40 בבסיס חיל האוויר האמריקאי בקייפ קנוורל.
הטיסה המאוישת הראשונה, לאחר עיכובים רבים, נקבעה לדצמבר 1970, אך הנשיא ניקסון ביטל את תוכנית ה- MOL עקב עיכובים בעבודה, תקצוב יתר, וגם מכיוון שהתוכנית מיושנת, שכן לווייני סיור יכולים לבצע את רוב המשימות שהוקצו להם. לזה ….
KH-11 KENNAN, המכונה גם 1010 וקריסטל ומכונה בדרך כלל חור מפתח, הוא סוג של לוויין סיור ששוגר על ידי סוכנות הביון הלאומית לחלל האמריקאי בשנים 1976 עד 1990. KH-11, המיוצר על ידי תאגיד לוקהיד בסאניווייל, קליפורניה, היה לוויין הריגול האמריקאי הראשון שהשתמש במצלמה דיגיטלית אלקטרו-אופטית והעביר את התמונות שהתקבלו כמעט מיד לאחר שצולמו.
תשעה לווייני KH -11 שוגרו בין השנים 1976 ל -1990 על סיפון רכבי שיגור טיטאן IIID ו- -34D, עם שיגור חירום אחד. מכשיר KH-11 החליף את לווייני הצילום KH-9 המשושה, האחרון שבהם אבד בפיצוץ מכונית השיגור בשנת 1986. סבורים כי מטוסי ה- KH-11 דומים בגודל ובצורה לטלסקופ החלל האבל, מכיוון שהם נשלחו לחלל במיכלים זהים. בנוסף, נאס"א, המתארת את ההיסטוריה של טלסקופ האבל, בתיאור הסיבות למעבר ממראה ראשית בגובה 3 מטרים למראה של 2.4 מטר, קובעת: טכנולוגיית ייצור המיועדת ללווייני ריגול צבאיים ".
בתנאי שיוצב מראה של 2.4 מ 'על ה- KH-11, הרזולוציה התיאורטית שלה בהעדר עיוות אטמוספרי ותגובת ניגודיות בתדירות של 50% תהיה כ -15 ס"מ. רזולוציית העבודה תהיה גרועה יותר בשל השפעת האטמוספירה. גרסאות KH-11 שונות במשקלן בין 13,000 ל -13,500 ק"ג.אורך הלוויינים המשוער הוא 19.5 מטר וקוטרם 3 מטרים. הנתונים הועברו באמצעות מערכת נתוני הלוויין המופעלת על ידי הצבא האמריקאי.
בשנת 1978, קצין צעיר של ה- CIA, וויליאם קמפילס, מכר את ברית המועצות תמורת 3,000 דולר מדריך טכני המתאר את תכנון ותפעול ה- KH-11. קמפילס נידון ל -40 שנות מאסר בגין ריגול (שוחרר לאחר 18 שנות מאסר).