照相偵察衛星上還裝有紅外、多光譜、微波等照相機，後期又發展成裝有雷達照相機；還有星載照片暗箱設備、信號處理和傳輸係統、機動發動機、燃料箱、回收艙、降落傘等。
偵察衛星的照片一般有兩種回收方式，一是直接回收，即把照片裝人密封艙，送回地麵衝洗判讀，詳查衛星多用此法；二是無線電傳輸，即在星上先把照片自動衝洗出來，然後把目標圖轉換成數字電信號，以無線電波形式發回地麵，再還原目標圖像。另外，還有用電視攝相機直接傳輸回來的。
美國“大鳥”偵察衛星
1971年，美國空軍正式把代號“467”計劃的衛星稱為“大鳥”照相偵察衛星，同年6月15日用“大力神~3”號火箭發射了第一代第一顆“大鳥”偵察衛星，星體呈圓柱形，兩側有太陽電池翼，重10噸，長15米，直徑3米，帶有6個膠卷回收艙，近地點160千米，遠地點250千米，周期90分,傾角96~97度。衛星裝配著兩種照相機：0.5米分辨率用以普查；0.3米分辨率相機用以詳查。從衛星圖片上能分辨出街道上行人中的軍人和非軍人，但分不清軍銜標誌。從圖片上可清晰辨別出1~2英寸物體，例如電力網高壓電線，甚至能識別出武器尺寸及類型，如步槍。衛星上裝有雷達高度計，可測量地麵物體髙度。有人把“大鳥”偵察衛星比作160千米高度軌道上置放的一架顯微鏡，用以偵察地麵軍事目標、部隊調動、演習規模及參加的人數。“大鳥”衛星又被稱為“低軌道監視平台”。用星上展開的7米長天線，以數字方式向7個地麵站傳輸圖像，判讀專家如果從圖像上發現感興趣的目標，就向衛星發出指令降軌，由星上望遠鏡頭式照相機更詳細拍攝該區域被發現的目標。如有必要，再向衛星發出指令，啟動星上發動機轉移到更佳軌道。星上還有小型推力器，可經常修正軌道，以免受大氣阻力出現軌道衰減。衛星工作期限3月，每年至少發射兩顆。衛星拍完的膠卷底片存放在回收膠卷艙內，在衛星飛越太平洋夏威夷海麵上空時，自動彈射出去，由空軍用“C-130”運輸機予以捕獲。一旦回收失敗，回收艙有落水裝置，保證蛙人能夠潛入深海打撈膠卷艙。回收後，立即用飛機火速送到華盛頓判讀中心。
美國空軍在發射“大鳥”偵察衛星的同時，每逢世界出現局部形勢危機（如兩國軍事衝突），空軍就發射一種詳查衛星，重3.5噸，近地點110千米，飛行時間50~80天，發回兩個膠卷艙，衛星圖片分辨率為0.1米。80年代很少再發射這種類型的照相偵察衛星，而由第二、三、四代“大鳥”衛星兼顧，每一代性能都有所提高增加了紅外照相機和雷達。“大鳥”衛星不僅白天對地球軍事目標照相，晚上也可拍照，甚至向全天候照相偵察衛星發展。“大鳥”衛星還能對空間目標照相，並已成為美國軍事部門和情報機構主要依靠的空間偵察手段。
衛星發展成為具有多種功能的偵察衛星。這又是空間偵察衛星一大進步。
1990年3月，由“發現”號航天飛機發射了第二顆“鎖眼-12”，入軌不久發生故障，空軍指令予以爆炸。
美國“鎖眼-11”電視偵察衛星
1976年，美國空軍為中央情報局發射了一顆能夠進行實時數字傳輸圖像的“鎖眼-11”偵察衛星。它的近地點270千米，遠地點520千米，周期91.8分，傾角96~97度，分辨率為3米，又被稱為“電視”偵察衛星，重13噸，長20米，在太陽同步軌道上—兩顆飛行，每顆壽命2.5-5年。從衛星上發回實時圖像，地麵接收站的熒光屏可清清楚楚地示出各種軍事目標以及地麵軍事活動。這是空間偵察領域最先進的偵察衛星。這樣的一顆衛星研製費是5億美元。
“鎖眼-11”意指通過鎖眼窺視地麵物體，作為第五代“大鳥”照相偵察衛星。衛星晝夜以電視攝像桃拍攝整個前蘇聯國土照片，第一顆飛過3小時後，第二顆接踵而過，兩顆衛星24小時輪流飛越前繊上空。據1978年11月23日美國《華盛頓郵報》報道，“鎖眼-11”衛星監視前蘇聯一年多了，前蘇聯還不知道它是偵察衛星。每顆衛星有幾架電視攝像機拍照，實際上類似陸地衛星，隻是軌道有所不同。接收站把傳輸的實時圖像錄在磁帶上，以備隨時放映。由於“鎖眼-11”與“大鳥”衛星軌道不同，因此分辨率不如“大鳥”（0.3~0.5米）高。分析家在90分鍾內能對“鎖眼-11”實時圖像做出判斷。美國曾想借助“鎖眼-11”電視偵察衛星營救1980年伊朗德黑蘭美國大使館的人質，但因配合不當失敗。衛星在1986年引導美國從英國基地趙飛的轟炸機襲擊了利比亞。1990年8月2日伊拉克侵占科威特到1991年3月1日以美國為首的多國部隊發動100小時進攻作戰期間，美國使用了2~3顆“鎖眼-11”和1-2顆改進型“鎖眼-12”（分辨率0.1米）還有一顆“曲棍網球”雷達照相衛星（分辨率1米），尤其是雷達衛星是一顆既能穿過雲層、也不受降雨或沙暴影響的晝夜照相偵察衛星。這些偵察衛星向美國海軍空間司令部、空軍空間司令部以及陸軍各兵種提供高分辨率伊拉克軍事活動的圖片和電視片。各種類型的偵察衛星在這次空間時代的海灣戰爭中發揮了重要作用。
“鎖眼-12”衛星性能
美國空軍把“大鳥”和“鎖眼-11”係列混同起來，將“鎖眼-11”作為“大鳥”衛星的第五代，而“鎖眼-12”則是第六代。實際上，“大鳥”衛星在低軌道飛行，壽命短，以可見光和紅外照相偵察為主，到後期增添了雷達高度計，用無線電實時傳輸圖像；而“鎖眼-11”完全是數據傳輸圖像，軌道近地點高於“大鳥”100千米，壽命比“大鳥”長得多。由於軌道高低不同，壽命必然各異，分辨率也不同，所以有人稱“鎖眼-11”是一種電視偵察衛星，這一係列共有7顆。
1987年10月，最後一顆“鎖眼-11”入軌，於1992年報廢。空軍於1988年12月3日用“亞特蘭蒂斯”號航天飛機發射了改進型的第二代電視偵察衛星“鎖眼-12”（有5顆）稱“大鳥”序列為第六代。衛星重18噸（其中7噸為機動燃料）。它的特點是重型，用“大力神-1”號火箭不能發射，隻能用航天飛機送入軌道，或者用“大力神-4”號重型火箭，衛星分辨率為0.1米，遠高於“大鳥”衛星，壽命5年準備在空間由航天.飛機加燃，壽命可延長到8年。一旦發生故障，還可回收帶回地麵。改進的“鎖眼-12”不僅增加了雷達，而且還裝備了竊聽器，以竊聽前蘇聯軍用通訊信號，從而從過去衛單二偵察衛星發展成為具有多種功能的偵察衛星。這又是空間偵察衛星一大進步。