El X-15 no despegaba como un avión convencional: su consumo de combustible era tan alto que un bombardero B-52 lo elevaba colgado bajo el ala hasta unos 13.700 metros y lo soltaba a más de 800 kilómetros por hora. Solo entonces el piloto encendía el motor, según la hoja informativa del Centro Dryden de la NASA. El impulso del cohete XLR-99, que quemaba amoniaco anhidro con oxígeno líquido y daba un empuje máximo de 253,5 kilonewtons, duraba entre 80 y 120 segundos; el resto del vuelo, de 8 a 12 minutos, se completaba planeando hasta un aterrizaje a unos 322 km/h sobre el lago seco Rogers, junto a la base aérea de Edwards, en California.
El fuselaje, de unos 15 metros de largo y 6,7 de envergadura, estaba recubierto de Inconel X, una aleación de níquel y cromo capaz de soportar el calor generado por el rozamiento con el aire a velocidades superiores a Mach 5. La cabina, de aluminio, quedaba aislada de esa estructura exterior para mantenerse a temperatura segura. Fuera de la atmósfera, donde los timones convencionales no sirven por la falta de aire, el avión se orientaba con pequeños cohetes de peróxido de hidrógeno instalados en el morro y las alas, uno de los primeros sistemas de este tipo empleados para el control en el espacio.
El récord de altitud se estableció el 22 de agosto de 1963, cuando el piloto de la NASA Joseph Walker alcanzó los 354.200 pies, unos 107,96 kilómetros. El de velocidad llegó el 3 de octubre de 1967, de la mano de William «Pete» Knight, piloto de la Fuerza Aérea, que voló a 4.520 millas por hora en el X-15A-2, una versión alargada 71 centímetros respecto al avión original para incorporar depósitos de hidrógeno líquido destinados a un estatorreactor experimental que nunca llegó a probarse en vuelo. Esos depósitos adicionales elevaron el peso de la aeronave hasta casi 25.900 kilos y aumentaron notablemente la resistencia aerodinámica, según la hoja de Dryden.
El programa sumó 199 vuelos en casi diez años con solo tres aviones construidos por North American. El primero, un planeo sin motor, lo realizó Scott Crossfield el 8 de junio de 1959; el último lo pilotó William H. Dana el 24 de octubre de 1968. De los doce pilotos que participaron, cinco pertenecían a la NASA, cinco a la Fuerza Aérea, uno a la Marina y uno era piloto de pruebas de North American. Robert Rushworth fue quien más vuelos acumuló, con 34 salidas.
El programa no estuvo exento de tragedia. En 1962 Jack McKay volcó al realizar un aterrizaje de emergencia en Mud Lake, Nevada, y acabó retirándose por las lesiones sufridas. El 15 de noviembre de 1967, Michael Adams murió al estrellarse el tercer X-15 por un fallo en el sistema de control de vuelo, el único accidente mortal del programa.
Legado en el Apolo y más allá
Los vuelos generaron datos para más de 765 informes de investigación. El jefe científico de Dryden, Ken Iliff, y la ingeniera Mary Shafer documentaron que el avión aportó «datos hipersónicos de referencia» sobre rendimiento, estabilidad y control, materiales, fricción y calentamiento aerodinámico, y que el calor real registrado en vuelo resultó bastante menor que el previsto por la teoría. Parte de ese conocimiento se aplicó después a la navegación y la protección térmica del cohete Saturno empleado en el programa Apolo, según la NASA.
El programa también dejó hallazgos médicos: durante el vuelo, el corazón de los pilotos llegaba a latir entre 145 y 185 veces por minuto, frente a las 70 u 80 pulsaciones habituales en otros aviones de pruebas, un patrón que la NASA atribuye a la tensión previa al lanzamiento y que después se repitió en los astronautas del programa espacial.
«Adquisición de nuevo saber hacer en vuelo aeroespacial pilotado», resumió el ingeniero John Becker, del laboratorio Langley, sobre el legado del programa X-15.
En la misma década, la Fuerza Aérea ya volaba el SR-71 Blackbird a Mach 3, y décadas después la NASA llevó el experimental X-43A hasta Mach 9,6 mediante un estatorreactor. El desafío del calentamiento en la reentrada atmosférica que estudió el X-15 sigue condicionando hoy el diseño de piezas como el escudo térmico de la cápsula Orion, un vínculo entre la aerodinámica hipersónica y campos como el estudio de cómo la luz solar transforma compuestos químicos que la ciencia de materiales sigue abordando.
