Kosmos 138

Družica pozostáva z dvoch hlavných častí:

• Pristávací modul (SA = spuskajemyj apparat / спускаемый аппарат) - sférický modul o priemere 2,3m a hmotnosti približne 2,4 tony bol pokrytý ablatívnym materiálom o hrúbke 30-180 mm. Obsahoval kameru Zenit s optikou, pás s nafoteným filmom, komunikačné zariadenie a rôzne ďalšie zariadenia, ktoré vyžadovala daná misia. Modul bol hermetizovaný napriek tomu, že sa jednalo o nepilotovaný let, z dôvodu tepelnej regulácie zariadení na palube družice, čo bolo obzvlášť dôležité pre citlivú optiku.
• Prístrojový modul (PO = pribornyj otsek) - dvojkónický modul dlhý 2,25 m, široký 2,43 m a o hmotnosti približne 2,27 tony, ktorý obsahoval palivo pre systém na orientáciu družice, raketový motor na tuhé palivo (TDU-1, neskôr 11D82M) určený na brzdiaci manéver, systém tepelnej regulácie, radarový výškomer a chemické batérie.

Kamera bola inštalovaná kolmo na dlhú os družice. Expozície kamery boli realizované cez mnoho-šošovkové kamery cez jeden z dvoch veľkých otvorov v stene družice. Vzhľado na fakt, že kamera sa nachádzala v návratovom module, bolo možné ju opakovane použiť, čo znamenalo podstatnú finančnú výhodu tohto systému. Pokiaľ nedošlo k veľkému poškodeniu, tak bol opakovane použitý aj samotný pristávací modul.

Vzhľadom na citlivosť obsahu, ktorý mali družice na palube bol na každej misii prítomný aj autodeštrukčný systém APO-2, určený na  zničenie telesa a materiálov na palube, buď na povel zo Zeme alebo pokiaľ boli splnení rôzne zadefinované parametre, ako bolo napr. pristátie mimo územia ZSSR.

Z vonkajšej časti bola tiež pripevnená 1m široká parabolická anténa určená na zabezpečenú komunikáciu a prenos povelov.
Družica bola orientovaná vo všetkých 3 osiach, kvôli presnému nasmerovaniu kamier kolmo na povrch Zeme.

Na palube sa nachádzala kamera SA-20 s ohniskovou vzdialenosťou 1 meter a jedna kamera SA-10 ohiskovou vzdialenosťou 0,2 metra. Účel kamery s nízkym rozlíšením bolo správne zorientovanie snímok z ostatných kamier s vyšším rozlíšením.

Každá kamera mala film s 1500 zábermi. Maximálne rozlíšenie povrchu Zeme bolo 10-15 m na ploche o veľkosti 60x60 km. Kamery boli vyrobené v Kranogorskom závode blízko Moskvy, ktorý okrem iného vyrábal aj fotoaparáty značky Zenit.

Na palube sa nachádzalo tiež zariadenie na elektronický odposluch (ELINT) Kust-12M, ktorého cieľom bola registrácia signálov z radarov NATO. Zachytené signály boli nahrávané na magnetofónovúú pásku, pre neskoršiu analýzu po pristátí návratového modulu na Zemi.

Väčšina neskorších misií obsahovalo systém Ftor-2P, ktorého úlohou bolo skombinovať kamery SA-20, SA-10 a zariadenie Kust-12M do jedného systému.