Аппаратура комплексов «Байкал» и «Куст-12М» позволяла передавать информацию по радиоканалу в зоне видимости наземных пунктов приёма.

Однако после четырёх успешных испытательных полётов (КА «Космос-4», «Космос-7», «Космос-9» и «Космос-15») стало ясно, что фототелевизионная аппаратура не обеспечивает нужных характеристик и на последующих изделиях устанавливался комплект специальной аппаратуры «Фтор-2Р» в составе трёх аппаратов СА-20 и одного СА-10, а также специальная аппаратура «Куст-12М».

Три фотоаппарата СА-20 обеспечивали ширину полосы съёмки 180 км при высоте полёта 200 км.

Запас плёнки в них обеспечивал получение 1500 кадров размером 60 х 60 км (суммарная снимаемая площадь составляла 5,4 млн. км²).

Для расширения возможностей съёмки система управления движением СУД аппарата обеспечивала быстрые развороты на заданные углы для выполнения съёмки районов, лежащих в стороне от трассы полёта.

По завершении орбитального полёта фотоаппараты с плёнкой доставлялись в спускаемых аппаратах на Землю.

Помимо основной аппаратуры, на «Зенитах» иногда устанавливалась дополнительная полезная нагрузка (отдельные приборы) для проведения различных экспериментов (по метеорологии, регистрации космических частиц и т.п.) и автономные спутники-контейнеры серии «Наука» которые использовались для проведения различных экспериментов в научных и военно-прикладных целях.

Декабря 1961 года с космодрома Байконур (стартовый комплекс №1) ракета-носитель «Восток» (8К72К) должна была вывести на околоземную орбиту первый советский разведывательный спутник «Зенит-2».

Но на 407-й секунде полёта произошёл аварийный подрыв ракеты-носителя.

Апреля 1962 года второй «Зенит-2» успешно вышел на орбиту, получив официальное наименование «Космос-4».

В ходе полёта из-за стравливания воздуха из баллонов через клапан дренажа произошёл отказ основной системы ориентации и спускаемый аппарат был возвращен по прошествии всего 3 суток.

Хотя значительная часть полёта «Космоса-4» проходила в неориентированном режиме, фотографирование всё же проводилось и удалось получить некоторый материал.

В рамках лётно-космических испытаний ЛКИ было проведено 13 запусков КА «Зенит-2», 3 из них закончились аварией РН.

Серийное производство КА «Зенит-2» было организовано в Куйбышеве.

Сюда, в филиал №3 ОКБ-1, возглавляемый Дмитрием Ильичём Козловым, были переданы все материалы по космическому аппарату «Зенит-2», а также ракет-носителей, разработанных в ОКБ-1 на базе ракеты Р-7.

В марте 1964 года комплекс «Зенит-2» в составе КА 11Ф61 и РН «Восток-2»(8А92) был принят на вооружение.

С 1967 года для запусков КА «Зенит-2» используется ракета-носитель «Восход» (11А57).

В 1964 года в Куйбышевском филиале №3 начались проектные работы по модернизации КА «Зенит-2».

Новый аппарат получил обозначение «Зенит-2М» (11Ф690), а после принятия на вооружение в 1970 году имя - «Гектор».

Фотоаппаратура «Фтор-2Р» была заменена на более совершенную систему «Фтор-2РЗ».