2010年4月23日7点52分（美国东部时间4月22日19点52分），美国研制的人类首架太空战斗机X-37B从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地SLC-41发射台成功发射升空，“阿特拉斯5号”火箭执行了此次发射任务。美国当地时间2020年5月17日，X-37B空天飞机执行了第6次太空飞行实验任务。
X-37B空天战斗机（英文：X-37B Space Plane），是美国波音公司研制的无人且可重复使用的太空飞机。该机由火箭发射进入太空，是第一架既能在地球卫星轨道上飞行、又能进入大气层的航空器，同时结束任务后还能自动返回地面，被认为是未来太空战斗机的雏形。其最高速度能达到音速的25倍以上，常规军用雷达技术无法捕捉。
X-37B由波音公司旗下“幻影工厂”制造，重大约5吨，长8.8米，高2.9米，翼展为4.6米，尾部有两扇竖尾翼，外形酷似跑车，大小是航天飞机的1/4。 起飞重量超过5吨。
X-37A原先以高纯度的过氧化氢和JP-8煤油作为推进剂。但X-37B则改为了甲基肼（MMH）和N2O4的双组元自燃推进剂，虽然MMH有剧毒，然而技术上则更为成熟。
X-37B升空后可迅速到达全球任何目标的“上空”，利用自身携带的武器对敌国卫星和其他航天器采取控制、捕猎和摧毁等攻击，甚至向敌国地面目标发起攻击。由此可见，X-37B完全有可能成为“轨道轰炸机”。 X-37B能够搭载多种侦察设备，在高空对海陆空目标及外太空目标进行侦察，并将侦察信息实时传递给作战单位。
其实X-37B并不是美国第一代空天飞机，早在20上世纪60年代初，美国空军将领就对空天飞机的性能做出一些要求，有关机构开始对空天飞机作探索性试验，当时它被称为“跨大气层飞行器”。
1986年，美国提出研制代号为X-30的完全重复使用的单级水平起阵的“国家航空航天飞机”，重点是对高超音速喷气式发动机技术进行研究，后来又将研究重点转移到了火箭动力航天飞机方面，为研制空天飞机打下基础。
1994～1996年，由美国空军大学、空军科学技术顾问委员会完成的一系列关于未来军事装备的研究报告均建议把空天飞机作为今后20～30年最重要的武器装备之一。1996年7月，美国宇航局和洛马公司签订了一项协议，由洛马公司研制一种可重复使用的运载器技术验证飞行器，并进行飞行试验，以为研制和经营可完全重复使用的实用型运载器进行技术上的准备。该验证机代号为X-33，而最终要研制的实用型飞行器被称为“冒险星”。但是由于许多技术并不成熟，X-33项目宣告失败。
研发空天飞机需投入大量资金，需解决诸多技术难题，为何美等发达国家对此还趋之若鹜？原因是不言而喻的。军事专家普遍认为：空天飞机的出现及大量运用将对未来战争产生深刻的影响，未来战争将面貌一新。
自2010年X-37B首次发射，前五次发射已累计在轨实验2860天，飞行天数逐步增加，第一次完成了224天的飞行计划，第二次在轨飞行时间为469天，第三次试飞共计674天，第四次飞行时间713天，第五次在轨时间长达780天，而最近的第六次发射据推测在轨飞行时间将达到2000天以上。分析认为X-37B是一架携带对地武器的空天战机，一旦作为导弹、激光武器的发射平台X-37B可实现天对地、天对天的远程打击，可从地球轨道上对地球表面的任意目标实施快速精确打击，实现美国追求的“1小时打击全球目标”的作战构想。在战时，该机有能力对敌国卫星和其他航天器开展“军事行动”，包括控制，捕获和摧毁敌国航天器，对敌国进行全方位军事侦察等等。因此，X-37B很可能将是人类首架太空战斗机。
战争虽然不是一种极限运动，但是通过超限的能力设计，推动军事技术发展可以使能力成为现实，这已成为军事能力提升的一条基本途径。作为“第一个吃螃蟹的人”美军的最初设想是用全球常规即使打击能力，取代大规模杀伤能力。在数分钟或1小时之内，利用联合常规力量对全球范围内的高价值目标实施快速打击。超音速技术是对技术能力的极限挑战，它的难度如同“在十二级台风的中心点燃一根火柴”。
X-37B融合了包括空气动力学、气动热效应、导航制导及控制等世界上各种最先进的技术，它能在30-100公里的临近空间以高超音速飞行，飞行速度最高可达25马赫，飞行过程中所有功能自动运行，无需地面遥控。借助超音速技术武器装备的机动打击速度将达到“极速”，防御方的预警反应时间将被压缩至零。一般拦截导弹的飞行速度只有几马赫，即使是战略拦截弹的速度也只有十几马赫，与X-37B速度相差很远，基本无法实施有效拦截。
X-37B的试飞任务担任了对新型推进器——霍尔推进器的测试任务。霍尔推进器是一种电子推进系统，使用电和氙来提供推力，其优势在于氙燃料比传统联氨燃料轻得多。与传统火箭发射机相比，霍尔推进器产生的推力不大，但却能大幅提高效能。采用霍尔推进器，有望增加卫星等携带的有效载荷，增加其在轨操作次数，提高航天器的使用寿命和灵活性。这种高效离子发动机一般用于卫星的航向修正和推进宇宙飞船执行深空探索任务，有望增加美军对卫星的调遣能力。
从未来作战层面来看，X-37B不仅代表着美国空天武器的发展方向，而且也是美国抢占未来制天权的关键性武器装备。空天体系化作战是信息时代空军作战的一个重要特征。美国希望X-37B试验所测试的技术有助于研发同时载有航天及航空发动机、水平起降的全新飞行器。X-37B可以根据需要执行多种战术任务，有助于广泛利用信息技术，使侦察预警系统、指挥控制系统、精确打击系统、后勤保障系统等实现一体网络化，构成一个各组成部分有机结合、信息共享的空天作战体系。
作为全球目前唯一可重复使用的空天飞机，X-37B兼具低成本高效往返太空与多功能控制平台特点于一身，必然会成为美军空天军事能力发展与军事运用的重要平台其军事潜力不可低估，给太空和平带来的威胁也不容忽视。
