在上世紀50年代後期,美國手中雖然有了U2高空偵察機,但是敏銳的美國人意識到U2似乎對頭號爭霸對手的作用正在降低,因為他們有了地空飛彈和高空截擊機,這讓U2不敢深入腹地偵查。
為了獲取情報,美國在1958年積極促進「日冕」計劃,該計劃的目的就是通過偵查衛星拍攝照片,整個計劃下又可分成3個小項目,一個是使用無線電傳輸數字化照片的偵查衛星,一個是使用可回收攝影交卷的偵查衛星,以及一款預警衛星。其中使用膠捲的偵查衛星在當時是技術上短期最容易實現的,它被委託給中央情報局。
洛克希德在中央情報局的監督下開發KH-1膠捲偵查衛星,該衛星重量約1噸,由電池供電,使用了一套火箭的姿態控制系統,拍攝設備為一台使用銀制膠捲的Fairchild全景相機,焦距69厘米,在低軌道運行具有12.9米的解析度,這在當時非常可觀。
衛星上有一個返回太空艙,完成了拍攝任務後膠捲就會儲存在這個太空艙內與衛星分離,隔熱罩能保護返回途中不燒毀設備,進入大氣層後逐漸減速,在一定高度打開降落傘,該裝置也可以用作生物樣本返回地球。衛星則在返回艙分離後被放棄,墜入大氣層燒毀,這樣做是為了防止衛星發生故障被其他國家捕獲。
返回太空艙的回收是一個驚險的過程,它在大約60000英尺(18288米)高度展開降落並進一步降低速度,隨後返回艙會在預定空域與一架經過改裝的回收飛機相遇,回收飛機腹部拖著回收鉤繩,飛機從返回艙上方飛過,用它的腹部鉤繩鉤住返回艙降落傘,隨後拉回機內。
這個過程萬分驚險,因為需要飛行員精確地從正在降落的返回艙上方飛過,如果飛得過低就可能導致降落傘纏繞螺旋槳,飛得過高又會錯過目標,在不斷地降落過程中飛行員沒有多少次機會掉轉機頭重新操作,並且隨著高度的降低,天氣也會影響回收。
「日冕」計劃前期進行很不順利,足有13次沒能成功發射,第13次竟然是因為一隻老鼠在線路上撒尿導致短路,老鼠並不是無意進入的,它是以生物醫學研究的名義放入火箭的,其目的是以醫學研究為「日冕」計劃做掩護。第一次成功發射升空是在1960年8月。
「日冕」計劃使用了多款偵查衛星,其中使用單一全景攝像系統的有KH-1、KH-2、KH-3和KH-6,而KH-4、KH-4A和KH-4B則使用兩個分開的全景攝像系統,大部分衛星都拍攝黑白圖像,只有KH-4B使用了少量彩色膠片。衛星的解析度也在提升,KH-4將解析度提高到了1.8米。
截止1972年時,「日冕」計劃執行145次任務,成功次數102,拍攝了共計超過80萬張照片,回收也曾出現問題,例如又一次返回艙沒能成功接收,落到了委內瑞拉一個偏僻的小山村,美軍幾經周折才確定它被兩個農場工人撿了去,大使館官員前往取回了返回艙。
「日冕」計劃在1972年終止,其中很大一個原因是衛星技術的發展,人們已經可以通過無線電傳輸數字照片,這樣可以讓衛星長時間運行並拍攝照片,而不是用光了膠捲就成了一個沒用的廢物,使用成本降低了,效率卻高了。
「日冕」在90年代公布,它拍攝的80餘萬張照片以及另外幾萬張衛星照片分批向民間開放,這些照片隨著時間的發展已經沒有保密價值。