在上世纪50年代后期,美国手中虽然有了U2高空侦察机,但是敏锐的美国人意识到U2似乎对头号争霸对手的作用正在降低,因为他们有了地空导弹和高空截击机,这让U2不敢深入腹地侦查。
为了获取情报,美国在1958年积极促进“日冕”计划,该计划的目的就是通过侦查卫星拍摄照片,整个计划下又可分成3个小项目,一个是使用无线电传输数字化照片的侦查卫星,一个是使用可回收摄影交卷的侦查卫星,以及一款预警卫星。其中使用胶卷的侦查卫星在当时是技术上短期最容易实现的,它被委托给中央情报局。
洛克希德在中央情报局的监督下开发KH-1胶卷侦查卫星,该卫星重量约1吨,由电池供电,使用了一套火箭的姿态控制系统,拍摄设备为一台使用银制胶卷的Fairchild全景相机,焦距69厘米,在低轨道运行具有12.9米的分辨率,这在当时非常可观。
卫星上有一个返回太空舱,完成了拍摄任务后胶卷就会储存在这个太空舱内与卫星分离,隔热罩能保护返回途中不烧毁设备,进入大气层后逐渐减速,在一定高度打开降落伞,该装置也可以用作生物样本返回地球。卫星则在返回舱分离后被放弃,坠入大气层烧毁,这样做是为了防止卫星发生故障被其他国家捕获。
返回太空舱的回收是一个惊险的过程,它在大约60000英尺(18288米)高度展开降落并进一步降低速度,随后返回舱会在预定空域与一架经过改装的回收飞机相遇,回收飞机腹部拖着回收钩绳,飞机从返回舱上方飞过,用它的腹部钩绳钩住返回舱降落伞,随后拉回机内。
这个过程万分惊险,因为需要飞行员精确地从正在降落的返回舱上方飞过,如果飞得过低就可能导致降落伞缠绕螺旋桨,飞得过高又会错过目标,在不断地降落过程中飞行员没有多少次机会掉转机头重新操作,并且随着高度的降低,天气也会影响回收。
“日冕”计划前期进行很不顺利,足有13次没能成功发射,第13次竟然是因为一只老鼠在线路上撒尿导致短路,老鼠并不是无意进入的,它是以生物医学研究的名义放入火箭的,其目的是以医学研究为“日冕”计划做掩护。第一次成功发射升空是在1960年8月。
“日冕”计划使用了多款侦查卫星,其中使用单一全景摄像系统的有KH-1、KH-2、KH-3和KH-6,而KH-4、KH-4A和KH-4B则使用两个分开的全景摄像系统,大部分卫星都拍摄黑白图像,只有KH-4B使用了少量彩色胶片。卫星的分辨率也在提升,KH-4将分辨率提高到了1.8米。
截止1972年时,“日冕”计划执行145次任务,成功次数102,拍摄了共计超过80万张照片,回收也曾出现问题,例如又一次返回舱没能成功接收,落到了委内瑞拉一个偏僻的小山村,美军几经周折才确定它被两个农场工人捡了去,大使馆官员前往取回了返回舱。
“日冕”计划在1972年终止,其中很大一个原因是卫星技术的发展,人们已经可以通过无线电传输数字照片,这样可以让卫星长时间运行并拍摄照片,而不是用光了胶卷就成了一个没用的废物,使用成本降低了,效率却高了。
“日冕”在90年代公布,它拍摄的80余万张照片以及另外几万张卫星照片分批向民间开放,这些照片随着时间的发展已经没有保密价值。