El primer intento de lanzar al espacio un satélite espía en la URSS tuvo lugar el 11 de diciembre de 1961, pero fracasó: el satélite explotó a la hora de despegar. El segundo lanzamiento se realizó el 26 de abril de 1962 y tuvo éxito. El satélite, que recibió el nombre en clave “Kosmos-4”, estuvo en órbita hasta el 29 de abril.
Su período de rotación alrededor de la Tierra fue 90,6 minutos. Estaba equipado con una cápsula espacial retornable hermética que llevaba todo el equipamiento especial: cámaras fotográficas, de vídeo y radiodispositivos de inteligencia. El hecho de que la cápsula hermética pudiera volver a la Tierra con todo el equipamiento en su interior era una gran ventaja ya que este podía ser usados de nuevo. La cápsula tenía 2,3 metros de diámetro y 2400 kilogramos de peso lo que aumentaba la masa del satélite hasta las 4,6 toneladas. Las imágenes se sacaban a través de ojos de buey multicristalinos.
Un fallo en el sistema de la orientación de Kosmos-4 impidió que se recibiera una parte de las fotografías pero su videocámara por primera vez en la historia registró desde el espacio la capa de nubosidad de la Tierra, lo que dio inicio a la predicción meteorológica a través de aparatos espaciales.
El 28 de julio de 1962 fue lanzado Kosmos-7. Volvió exitosamente a la Tierra cuatro días después con las imágenes tomadas. Estaba equipado con tres cámaras de fotografía que en un vuelo a una altura de 200 kilómetros garantizaban una banda de toma de 180 kilómetros de ancho. El carrete tenía capacidad para recoger 1500 imágenes, cada una de las cuales cubría una área de 60 x 60 kilómetros, así que durante un vuelo se podía fotografiar un territorio de 5,4 millones de metros cuadrados. La mejor resolución posible de las imágenes era de entre 10 y 15 metros.
El primer tipo de satélites espías soviéticos fue bautizado con el nombre de “Zenit”. Su primera serie, a la que pertenecían precisamente los Kosmos-4 y 7, recibió el nombre de “Zenit-2”. Sin embargo, con fines estratégicos, en la mayoría de los documentos los satélites espías, tanto de esta serie como de las posteriores, siempre aparecían bajo el nombre genérico de “Kosmos” con diferentes números (de esta manera la serie Kosmos llegó a englobar un total de unos 2500 satélites de todo tipo: satélites espías, satélites meteorológicos, satélites astronómicos, laboratorios geofísicos e incluso naves espaciales no tripuladas). Los Zenit-2 se emplearon hasta 1970.
Su tarea era investigar los rayos cósmicos primarios (rayos galácticos y extra galácticos, a diferencia de los secundarios, que pasan por la atmósfera de la Tierra y se transforman en ella) y el cinturón de radiación de la Tierra con fines de analizar los problemas de seguridad radioactiva para vuelos espaciales tripulados.
Desde 1968 los Zenit-2 empezaron a sustituirse por su versión modificada, los Zenit-2M, que contaba con un sistema modernizado de cámaras, paneles solares nuevos y telescopios, lo que aumentó su peso hasta los 6300 kilos. Su período de rotación alrededor de la Tierra era más corto: 89,4 minutos.
En general, los Zenit tuvieron ocho modificaciones: además de los Zenit-2 (1962 – 1970) y los Zenit-2M (1968 – 1978), hubo también Zenit-4 (1963 – 1970), Zenit-4M (1968 –1974), Zenit-4MK (1970 – 1980), Zenit-4MT (1971 – 1982), Zenit-6U (1976 – 1985) y Zenit-8 (1984 – 1994). Todos ellos estaban dirigidos no solo a través de órdenes concretas provenientes de los centros de control terrestres, sino también a través de programas diarios enviados a bordo por radio.
Los Zenit-4, explotados entre los años 1963 y 1970, estaban equipados con una cámara fotográfica de alta resolución (de entre 1 y 2 metros). Su versión modernizada, Zenit-4M, fue lanzada al espacio por primera vez en octubre de 1968. Igual que el Zenit-2M, tenía un sistema modernizado de cámaras y paneles solares nuevos, pero recibió, además, nuevos motores de orientación, lo que le permitía cambiar de órbita varias veces durante la misma misión. La duración promedia del vuelo de un Zenit-4M era ya de 13 días. En 1970 aparecieron los Zenit-4MK, que existieron hasta 1980: podían colocarse en una órbita más baja y obtener así una resolución y una calidad de imágenes más altas. Los Zenit-4MT, explotados entre 1971 y 1982, se programaron para la fotografía topográfica.
Los Zenit-6U fueron una versión universal, capaz de funcionar tanto a alturas bajas y sacar imágenes detalladas de ciertos territorios, como en las órbitas más altas para observaciones generales. Existieron 10 años (entre 1976 y 1985). Los Zenit-8 aparecieron en 1984 y estuvieron en funcionamiento hasta 1994. Estaban destinados a la fotografía cartográfica.
Los Zenit fueron los satélites espías más “demandados” en la URSS. A lo largo de 33 años, entre 1961 y 1994, se realizaron más de 500 lanzamientos. Resultaron ser así, además, el tipo más numeroso de su clase en toda la historia de los vuelos espaciales.
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