Mercury var ikke amerikanernes eneste rumfartsprogram i starten af 60erne. Ude i Californiens glohede Mojave ørken gik en håndfuld Right-stuffers og rodede med en raketdrevet flyvemaskine, der ikke bare kunne flyve afsindigt hurtige, den kunne også flyve højere end nogen anden flyvemaskine – intet bemandet fly har nogensinde fløjet stærkere og dens højderekord på 108km blev ikke slået før oktober 2004, hvor Spaceship One nåede 112km op over den selvsamme ørken. Maskinen, der blev opereret af en projektgruppe bestående af USAF, USN og NASA, var fremstillet af North American Aviation og drevet af en XLR-99 liquid-fuel raketmotor fra Reaction Motors, der ydede 60.000lbf thrust. Ude på Edwards Air Force Base gik denne maskine under det simple navn: X-15.

X-15 fløj første gang 17. september 1959 (med den mindre XLR-11 motor) og var den seneste af en række eksperimentalmaskiner, der var startet med Bell X-1 i 1947. X-planes som de blev kaldt, havde til opgave at udforske ekstreme områder indenfor flyvning, så som hastigheder, vingegeometri, vektor-thrust og som med X-15, at udforske fænomener omkring flyvning på grænsen til rummet.

X-plane serien af forsøgsmaskiner eksisterer endnu og det seneste skud på stammen er Boeings X-51 Waverider. En ubemandet hypersonisk scramjet demonstrationsmaskine, der fløj første gang i maj 2010. Nummerrækkefølgen er grundet projekternes uafhængighed ikke overholdt og X-54 er for eksempel stadig i designfasen, ligesom X-53 Active Aeroelastic Wing allerede fløj i 2002.

X-15 kunne ikke selv lette fra Edwards og måtte derfor løftes op i passende højde af en modificeret Boeing B-52 bombemaskine. En arbejdsgang der så maskine og pilot fastspændt under bombemaskinens højre vinge indtil de nåede omkring 12 kilometers højde. Herefter frigjorde besætningen i bombemaskinen deres last og overlod X-15 til piloten ombord.

Mand og maskine havde herefter en af to opgaver. Enten var flyvningen fokuseret på hastighed, eller så gjaldt det udforskning af ekstreme højder. I det første tilfælde var det bare sømmet i bund og tungen lige i munden. Højdeflyvningen derimod satte nogle andre krav til piloten. I de højder man opnåede under X-15s high altitude missioner, er atmosfæren så tynd, at flyets aerodynamiske rorflader ikke længere er tilstrækkelige til at styre maskinen. Derfor var X-15 udstyret med en række brintoverilte styreraketter i stil med rigtige rumfartøjer, så piloten havde mulighed for at komme helskindet ned igen.

Højdeflyvning startede med en cirka 80 sekunders brænding af motoren, der slugte næsten 8 ton brændstof og accelererede maskinen med 4G. Pilotens primære opgave var at holde den stigningsvinkel der var fastsat i flyvningens program. Devierede X-15 bare en enkelt grad fra den planlagte stigning, ville maskinen overskyde, eller underskyde, den planlagte højde med 10km. Præcisionsflyvning der ligger et pænt stykke over de fleste piloters formåen.

Efterhånden som X-15 nåede op i de tynde luftlag, skiftede piloten fra det normale styresystem med højre hånd på pinden og fødderne på pedalerne, til brintoverilte styreraketterne der blev kontrolleret med venstre hånd (den sidste udgave af X-15 havde kombineret styresystemet, så piloten kunne kontrollerer raketterne med rorpinden og pedalerne). Et par minutter efter bombemaskinen havde sluppet X-15, toppede den ud i mellem 80 og 100 kilometers højde og piloten oplevede nogle minutters vægtløshed, inden det gik tilbage mod Edwards Air Force Base.

Hjemturen foregik uden motor og piloten svævede X-15 tilbage mod landingsområdet (det var en stor udtørret sø og ikke en landingsbane som sådan). Svæveflyvningen var dog ikke sammenlignelig med de elegante hvide svævefly man kender fra Danmarks blå sommerhimmel. X-15 tordnede mod jorden i en vinkel på 40 grader og med over 5 gange lydens hastighed. I omkring 15km højde trak piloten maskinen ud af det stejle dyk og begyndte anflyvningen til Edwards. Når maskinen var under 5km over jorden trykrejstes maskinens brændstofsystem, for at forhindre urenheder i at trænge ind under landingen. Trykrejsningen måtte under ingen omstændigheder ske over den højde, da trykforskellen ville deformerer flyets brændstoftanke.

Med en spiralformet indflyvning svinede piloten hastighed af indtil han ved 550km/t og i cirka 1 kilometers højde satte flaps og gled ind på finalen. Godt 2 minutter efter påbegyndt landing sænkede han understellet (et næsehjul og to meder i bagkroppen) og et øjeblik senere tog X-15 banen med 370km/t. Hele turen fra bombemaskinen til landingen varede sjældent mere end 12 minutter.

X-15 kommer ind til landing med en F-104A Starfighter som Chase plane

I de 11 år X-15 var operativ foretog man 199 motorflyvninger. Programmet tillod kun 12 af Amerikas bedste piloter at flyve den eksotiske maskine, heriblandt Neil Armstrong, der som bekendt senere deltog i NASAs Apollo-program med stor succes. 8 af piloterne opnåede USAF astronautvinger med flyvninger over 80 kilometers højde (dengang anså USAF rumflyvninger for at begynde i denne højde) og en enkelt, Joe Walker, krydsede den såkaldte Kármán-linje i 100km højde – hele to gange endda.

X-15 satte også den nuværende hastighedsrekord for bemandede flyvninger, når man ser bort fra rumfærgen, da Pete Knight i oktober 1967 ramte 7273km/t (6,72 gange lydens hastighed). Den sidste flyvning foregik med Bill Dana ved roret i oktober 1968. X-15 forblev teoretisk operationel indtil december 1970, men selvom flyvning nummer 200 var planlagt til december 1968, så var Bill Danas flyvning uigenkaldeligt den sidste.

Modsat mange andre dyre programmer indenfor rumfarts og forsøgsflyvning, så fik de involverede organisationer fuld valuta for pengene og X-15 er muligvis det mest succesfulde af samtlige X-plane programmer. Data der blev indhentet af de 12 piloter, var i høj grad medvirkende til udviklingen af både Gemini og Apollo programmernes rumfartøjer. 2 af maskinerne (der blev bygget 5 i alt, hvoraf er 3 deltog i de faktiske flyvninger)er i dag udstillet i henholdsvis National Air and Space Museum og National Museum of the United States Air Force.

X-15 programmet var ikke uden uheld. Under en motortest i juni 1960, med North American Aviations legendariske tespilot Scott Crossfield i cockpittet, brød en ventil sammen og resulterede i en voldsom eksplosion, da XLR-99 motoren udløste sin kolossale kraft på et splitsekund. Crossfield var utroligt nok uskadt, men brokkede sig over, at brandslukningstjenesten havde overdænget ham med vand under aktionen. Situationen førte til den lidet eftertragtede avisoverskrift: ”X-15 explodes, pilot wets pants.”

En anden og langt mere tragisk ulykke kom i november 1967, hvor USAF major Michael J. Adams mistede kontrollen med X-15 i 70km højde og endte i et supersonisk spind (mach 5), hvorfra ikke engang Bob Hoover ville havde kunnet rette den op. Maskinen disintegrerede 18km over Mojaveørkenen og Adams mistede livet.

Testpilot Michael Adams på Edwards med X-15 56-6670 - RIP