1963年7月19日，美国爱德华兹空军基地上空，试飞员约瑟夫·沃克驾驶一架外形瘦长的黑色试验机冲向高空。仪表最终停在354200英尺，约合107.96公里。这不是普通意义上的“飞得高”，而是人类驾驶有翼飞行器抵达过的最高高度。
这架飞机名叫X—15。严格来说，它既不像民航客机那样从跑道起飞，也不能完全按照普通飞机的方式持续飞行。它先由一架改装后的B—52轰炸机带到高空，脱离母机后点燃火箭发动机，短时间内高速爬升，完成试验，再像无动力滑翔机一样返回机场。
看起来简单，实际极其危险。
在二十世纪五十年代，飞机突破音障已经不再是幻想，但飞行速度越快，空气阻力、结构强度和机体温度就越难控制。美国国家航空咨询委员会，也就是后来美国国家航空航天局的前身，决定制造一种专门研究高超音速飞行的试验机。
1954年，相关研究正式启动。1955年，北美航空公司获得制造X—15的合同。第一架飞机完成后，试飞工作并没有急于追求高度，而是从发动机、操纵系统、材料和返回程序一点点摸索。每一次升空，都是在给未来的航天器探路。
X—15最特别的地方，在于它使用火箭发动机。普通喷气发动机需要吸入空气，在高空空气稀薄后，效率会迅速下降；火箭发动机自带燃料和氧化剂，不依赖外界空气，因此能够把飞机推向更高的位置。
1960年8月12日，美国空军飞行员罗伯特·怀特驾驶X—15升至41495米，创造了当时有人驾驶飞机的高度纪录。这个数字已经远远超过民航客机的巡航高度，也超过了大多数高空侦察机的活动范围。
但X—15的目标并不是停在四十公里附近。1962年7月17日，试飞员罗伯特·怀特再次驾驶X—15，升至约95936米。此时飞机已经接近通常所说的太空边缘，飞行员面对的也不再是普通航空问题，而是航天环境下的姿态控制和再入风险。
一年后，约瑟夫·沃克把纪录推到107.96公里。这个高度超过了国际上常用的100公里卡门线，也高于美国当时授予宇航员资格所采用的50英里标准。因此，驾驶X—15完成这种飞行的人，既可以被称作试飞员，也被正式视为宇航员。
不过，“进入太空”并不等于飞机能够像卫星那样绕地球飞行。卫星需要达到足够的水平速度，才能持续绕地运行；X—15主要依靠火箭发动机向上爬升，速度方向和飞行任务都不同。它只是短暂进入高空，随后在地球引力作用下返回。
高度纪录之外，X—15还留下了速度纪录。1967年10月3日，美国空军少校威廉·奈特驾驶改进型X—15A—2，达到每小时约7274公里，约为6.7马赫。这一纪录至今仍是有人驾驶、以火箭动力升空的飞机中极具代表性的一项。
高速飞行带来的麻烦同样惊人。机体表面温度超过一千摄氏度，部分区域甚至可能达到一千二百度以上。X—15使用镍铬铁合金制造关键外壳，X—15A—2还加装了特殊涂层和外部燃料箱。高速试验后，部分部件出现严重烧蚀，地面设备也曾因高温受损。
试飞员面对的并非单一危险。发动机燃料有限，升空时间很短；返回时，飞机没有足够动力重新爬升，只能依靠滑翔寻找跑道。稍有偏差，就可能在荒漠中迫降。每位飞行员都要反复训练航线、姿态和紧急处置，才能把这架“带翅膀的火箭”安全带回来。
X—15项目最终完成了近两百次飞行，积累了大量关于高温材料、火箭发动机、超高速操纵和大气层边缘飞行的数据。它没有直接成为一架实用飞机，却为水星计划、阿波罗计划以及后来航天飞机的研制提供了重要经验。
从跑道上起飞的飞机，通常受限于发动机和空气；X—15则把飞机推到了空气几乎失去作用的高度。它的纪录之所以特殊，不只是因为数字大，更因为那次飞行仍由人操纵，仍依靠机翼返回，仍要在极短时间内完成从航空到航天的转换。
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