X-37試驗機

白色骑士号

2005年，X-37准备进行无动力投放试验。原先计划使用B-52轰炸机携带X-37，但之后决定改用白色骑士号。[8]6月21日，X-37首次升空。2006年2月及3月，曾两次计划进行投放试验，但因天气原因而推迟。[8]

2006年4月7日，X-37首次进行了无动力投放试验，但着陆时冲出跑道，头部受损。8月18日与9月26日，又进行了两次投放试验，其中至少有一次成功着陆。[8]

太空梭投放的想像圖

2006年11月，美国空军宣布以X-37A为基础发展X-37B，称为轨道试验飞行器（，），由美国空军下属的快速反应能力办公室（）主持，同时NASA与美国空军研究实验室（，）也参与研制。原定于2007年底至2008年初试飞的X-37B[7]，几经推迟后将首飞时间改到了2010年。

2010年4月22日，第一架被命名为OTV-1的X-37B从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯-5型运载火箭发射升空[9]，并在12月3日成功在加利福尼亚州范登堡空军基地降落。[10][11]

2011年3月5日，X-37B型太空飞机（又稱OTV-2）在佛罗里达州的卡纳维拉尔角由火箭运载，于当地时间傍晚5时半左右升空，进行了第2次的环绕地球轨迹测试，並在太空飛行逾469天後在2012年6月16日美國西岸時間清晨降落加州范登堡空軍基地。它比X-37A飛行日數多出225天，比設計飛行日數多出199天。[12]

2012年12月11日，X-37B(OTV-3) 自佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空，歷經長達22個月(674日)的軌道飛行，已於2014年10月17日上午9时24分降落在加州的范登堡空軍基地，為目前待在太空中最久的X-37B[13]。2015年5月20日，X-37B將會執行「測試一種新的離子推進器」任務[14]。

2020年5月17日，X-37B在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这是美军首次向外界公布X-37B航天器的飞行任务[15]。

2023年12月28日，X-37B从佛罗里达州成功升空，执行第七次任务。这也是第一次由SpaceX猎鹰重型火箭发射。[16]

X-37的機身採用全複合材料製造，機長大約八米、高度大約三米、翼展大約五米，其除了可依靠火箭搭載升空外，亦可透過大型飛機作為搭載平台，將X-37投放升空。

在目前最新一個版本X-37B中，其機身不僅採用了全複合材料，還採用了新型可重複使用的防熱材料[17]，使X-37B在重返大气過程時所產生的極高溫度的熱力中存活。

X-37B採用了精準度極高的導航系統與自動著陸系統[18]，使X-37B在完成任務時能精準確定著陸方位並自動返航降落至地球的飛行跑道上。其次，X-37B還擁有太陽能電池板和鋰電池[17]，在進入預定軌道時X-37B可以依靠其自身的電力供應系統使其能夠在軌道飛行長達一年以上。