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 照相侦察卫星的基本侦察设备是不见光照相机，分为全景扫描相机和画幅式相机两种。全景扫描相机，可以把地面上广大地区的景物拍摄下来，一般用于执行普查任务，而画幅式相机虽然每幅照片包括的范围没有全景相机的大，但地面分辨力比较高，最适用于执行详查任务，多用在侦察军事机构、港口、机场、导弹基地、部队集结地、交通枢纽和重要城市工业基地等战略目标方面。照相侦察卫星上还装有红外、多光谱、微波等照相机，发展到后期又装备有雷达照相机。还有星载照片暗箱设备、信号处理和传输系统、机动发动机、燃料箱、回收舱、降落伞等。侦察卫星的照片一般有两种回收方式，直接回收是把照片装入密封舱，送回地面冲洗判读；另一种方法是无线电传输，就是先在星上把照片自动冲洗出来，然后把目标图转换成数字电信号，以无线电波形式发回地面，再还原目标图像。另外，还有用电视摄像机直接传输回来的。
 1973年10月，中东战争期间，美国和苏联加紧发射照相侦察卫星。美国通过侦察卫星获知：埃及第二、第三军团的接合部是个易于突破的薄弱环节，立即将此情报提供给以色列军队。以军马上化装偷渡苏伊士运河，切断了埃及军队的后勤补给线，使埃军立刻陷于被动挨打的地位。在这期间，苏联在17天中连续发射了5颗侦察卫星，每天都把战场实况提供给埃及部队。当时的苏联总理柯西金还曾带着这些照片飞往开罗，以此为据劝说埃及停火。
1959年2月28日，美国发射了第一颗试验侦察卫星“发现者”1号。它是用雷神—阿金纳运载火箭从范登堡空军基地发射升空的，是美国第一颗成功的极地轨道卫星。从那时直到1962年2月，美国一共发射了38颗“发现者”侦察卫星，其中成功进入轨道的26颗，成功回收的12颗。“发现者”卫星与“阿金纳”末级火箭连为一体进入轨道，长5.94米，直径1.52米，呈圆柱形，起飞重量3850千克，轨道重量770千克。最后一颗“发现者”38号重952千克，卫星的回收舱长0.68米，直径0.84米，重135千克。“发现者”卫星轨道呈椭圆形，近地点介于103至208千米，远地点介于208至1032千米，入轨后运行1至4天。“发现者”系列卫星是一种回收型照相侦察卫星，通过它拍摄的照片，曾侦察到苏联研制新一代洲际导弹及其拜科努尔发射场的情况。从1961年至1972年，美国研制了第二代照相侦察卫星，性能越来越好。10年内，这一代卫星共发射成功87颗，其中包括19颗电子侦察卫星。70年代后，美国大量使用第三代名叫KH-9的详查侦察卫星，共发射入轨95颗，其中8颗为电子侦察卫星。最初在轨道上只能飞行14至17天，发展到后期可达到90天。
192年英国与阿根廷发生马岛之战时，美国利用侦察卫星及时发现了阿根廷“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰的座标和航向，英军统师部在接到美国的情报后，及时进行部署，于同年5月2日，英军核动力潜艇“征服者”号一举击沉“贝尔接格诺将军”号，舰上368名官兵全部丧生。
右图
美国的“大鸟”侦察卫星。冷战时期美国先后发射了大量先进的侦察卫星
左图 美国研制发射的军事卫星NATO3
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