Cosmos 320 (en cirílico, Космос 320) fue un satélite artificial soviético perteneciente a la clase de satélites DS y lanzado el 16 de enero de 1970 mediante un cohete Kosmos-2I desde Kapustin Yar.
[1] El satélite fue también conocido como "la flecha espacial" por el estabilizador aerodinámico que portaba.
Los sensores de equilibrio radiativo iban colocados en sendos mástiles que se desplegaban a partir de la base del satélite: el sensor inferior apuntaba al nadir y el superior al cenit.
La transmisión del satélite se realizaba a 90 MHz mediante una antena situada en la parte superior de la base del satélite.
El sistema de estabilización funcionó correctamente y se recogieron datos científicos de buena calidad[2]