Тем не менее военные требовали, чтобы работа над фоторазведчиком была приоритетной, ведь пилотируемый полет не отвечал их задачам. В проекте постановления правительства, который обсуждался в феврале 1959 года, фигурировал только такой космический аппарат. Тогда Сергей Королев через Мстислава Келдыша добился включения в текст семи слов: "…а также спутника, предназначенного для полета человека". Двадцать второго мая 1959 года Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров № 569–264 "О создании объектов "Восток" для осуществления полета человека в космос и других целей" работы над пилотируемым кораблем и спутником фоторазведки были наконец-то узаконены.
Космический аппарат "Восток" был кораблем-спутником (именно так его называли в советской прессе), то есть в принципе не мог менять высоту и наклонение орбиты. Эти параметры задавались запуском и радиоуправлением на этапе выведения. Все эволюции корабля сводились к одному, но очень важному маневру: торможению в космосе и снижению в атмосфере. Для осуществления этого маневра в приборном отсеке размещалась тормозная двигательная установка, которая должна была сработать один раз, но безотказно.
Для ускорения отработки систем корабля "Восток" его проект был разделен на три стадии согласно заводской индексации: "1КП", "1К", "ЗК". Простейший корабль "1КП" был демонстратором технологий и предназначался для отработки систем ориентации и управления. С помощью "1К" предполагалось испытать системы жизнеобеспечения и фотооборудование "Зенита-2". Корабль "ЗК" должен был стать штатным для полета человека. Индекс "2К" зарезервировали за серийным фоторазведчиком "Восгок-2" ("Зенит-2"). Все эти космические аппараты, за исключением пилотируемого, снабдили системой аварийного подрыва объекта (АПО), которая должна была уничтожить корабль, если возникала угроза его попадания в руки "потенциального противника".
По инициативе Главного разведывательного управления Генерального штаба 10 декабря 1959 года было выпущено еще одно постановление, предусматривающее раздельную разработку спутников для решения задач фото- и радиоразведки, навигации и метеорологии.
Ведущим разработчиком фотоаппаратуры для будущих агрегатов был определен Красногорский оптикомеханический завод, имевший большой опыт по созданию оборудования для аэрофотосъемки. Первый космический фотоаппарат, разработанный специалистами завода, получил название "Фтор", закрепившееся в последующие годы. В ходе проектирования камеры конструкторами космического корабля был выдвинут ряд жестких технических требований по обеспечению герметичности спускаемого устройства без искажения кадра. Одним из самых трудных при реализации оказалось требование под держания температуры с отклонением не более чем на 1 °C: от незначительной разницы температур на стеклах иллюминатора изменялась их кривизна, что для длиннофокусного объектива приводило к искажению получаемого изображения. Не менее сложным было обеспечить сопряжение фотооборудования с бортовым программно-временным устройством "Гранит" — проект предусматривал управление по командам с Земли набором светофильтров, экспозицией, выбором координат, числом кадров, началом и концом съемки.
Одно из важнейших отличий фоторазведчика "Зенит-2" от пилотируемого корабля "Восток" — необходимость поддерживать точную трехосную ориентацию на всем протяжении полета. Если корабль перед началом схода с орбиты можно было сориентировать вручную или автоматически по Солнцу с помощью фотоэлектрического датчика "Гриф", то спутник фоторазведки нуждался в устройстве, которое могло бы работать при любой освещенности и точно определять положение аппарата в системе орбитальных координат: отклонение от заданной ориентации более чем на один градус резко снижало качество изображения. Таким устройством стала инфракрасная вертикаль (ИКВ), созданная в Центральном конструкторском бюро "Геофизика" для ориентации научных спутников. Прибор различал границу между теплой Землей по всей ее окружности и холодным космосом. Инфракрасная вертикаль считалась надежной, поскольку с успехом прошла натурные испытания на геофизических ракетах "Р-5А" в августе-сентябре 1958 года. В ходе запусков первых кораблей "1КП" и "1К" предполагалось опробовать в том числе и ее работу.