![Le X-15 atterrissant sur un lac asséché en 1961 [NASA Dryden Flight Research Center Photo Collection]](/time/1/9/6/1/X15_AtterrissageLac.jpg)
En juin 1952 le Comité d'Aérodynamique du NACA recommende d'accroître la recherche liée au vol à Mach 10 dans les altitudes entre 12 et 50 miles. Il recommande également que le NACA s'efforce de définir les problèmes liés au vol habité au-delà de l'atmosphère terrestre les effets physiques du vol à des vitesses et des altitudes inégalées, celles qui permettent d'échapper à la gravité terrestre. Ces recommandations sont adoptées par le Comité Exécutif du NACA en juillet.
En septembre 1952 commencent des études préliminaires sur le vol spatial expérimental, avec les problèmes associés.
En février 1954 la réunion du panel des Projets d'Avions Expérimentaux du NACA débat du besoin d'un nouvel avion expérimental pour étudier le vol supersonique et spatial. En mars, les laboratoires demandent la soumission de visions sur les objectifs d'expérimentation les plus importants et les exigences de conception pour un nouvel avion expérimental. En Mai, les équipes du NACA établissent les caracteristiques d'un nouvel avion expérimental, qui va devenir le X-15.
En juillet 1954 est présentée une proposition pour le nouvel avion expérimental à l'USAF et la Navy. En Décembre, un memo de compréhension pour un "Projet Unifié pour un Nouvel Avion Expérimental à Haute Vitesse" est signé par ceux-ci et le NACA.
En décembre 1954 l'USAF invite des sous-traitants à participer à la compétition de conception du X-15. Parmi eux, c'est North American Aviation qui est sélectionné en 1955-09 pour développer 3 avions expérimentaux X-15. En février 1956 Reaction Motors décroche le contrat de développement du moteur à réaction XLR-99, et en décembre 1956 la maquette du X-15 est prête. En septembre 1957 la configuration de conception est fixée, et la construction commence.
Premiers essais
En octobre 1958, en même temps que la mutation du NACA en NASA, l'avion n°1 est lancé en usine. Cette année-là Robert Michael White est sélectionné comme pilote principal des essais de l'appareil. White attend en fait la fin des premiers essais de l'appareil. Celui-ci fait son 1er vol plané le 1959-06-08, l'avion n°2 son premier vol propulsé le 17 Septembre, et White prend effectivement les commandes de l'appareil en 1960-04. 4 mois plus tard, il emmène l'appareil à une altitude de 136000 pieds au-dessus du Lac Asseché de Rogers.
Commence alors une série de vol à des vitesses et des altitudes surprenantes. Le 1960-11-15, c'est le 1er vol avec le moteur XLR-99. Le 1961-02-07, c'est le dernier vol avec le moteur à réaction temporaire, où White atteint 2275 miles/h (record du monde officieux de l'époque). White est aussi le premier homme à passer Mach 4 et, le 23 Juin, Mach 5. Le 11 Octobre est dépassé l'altitude de 200000 pieds. Le 9 Novembre est atteint Mach 6 (4093 miles/h) alors que l'appareil n'est conçu que pour une vitesse maximale de 4000 miles/h. Le 3ᵉ avion vole pour la 1ʳᵉ fois le 20 Décembre.
Observation
Le lundi 30 avril 1962, alors qu'il procède à un vol d'essai à 3600 km/h, un autre pilote, Joseph A. Walker est suivi à 2 reprises par 1 à 5 discoïdes filmés par ses caméras. Le 1952-07-17, White atteint l'altitude record de 96 km (314750 pieds), et se retrouve au sein d'une formation d'ovnis. Le 9 Novembre l'avion n°2 est endommagé lors d'un atterrissage d'urgence.
Le jeudi 27 juin 1963, c'est le 50ème vol au-delà de Mach 4. Le mardi 28 janvier 1964 c'est le 100ᵉ vol en série. Le 25 Juin l'avion n°2, reconstruit, refait un premier vol. Le 12 Août , le 50ème vol au-delà de Mach 5 est réalisé et le 14 Août c'est le 75ᵉ vol au-delà de Mach 4. Le 15 Octobre, 50ème vol de l'avion n°1, 119ᵉ vol du programme.