X-40样机由美国波音公司制造，其于1998年进行了处女航，当时主要测试的包括飞机的导航和其他系统以及飞机的形状是否适合太空飞行，美国航天局希望X-40能够成为第一架可重复使用的航天飞机。据称，这一样机与实际的航天飞机大小和形状几乎完全相同，其机身长7米、翼展为4米，重量为1170公斤。

被美国航天局视作可以重复使用的第一种航天飞机的首架样机在2001年3月14日成功进行了第二次试验飞行。美国航天局在一份声明中表示，在这次试验飞行中，X-40样机由美国陆军一架直升机运至4500米的高空，被释放后进行了74秒的自由飞行，并最终降落在美国加利福尼亚州南部的爱德华空军基地。

美国航天局发言人多姆.阿马特雷表示：“这次试验飞行很成功，接下来研究人员将对飞机飞行过程中探测到的所有数据进行分析研究。”

下面是x-40性能数据：

制造商：波音公司；
建造数量：1；
赞助商：USAF；
最快飞行速度：100英里/小时；
最大飞行高度：9，000英尺；
第一次飞行时间：1998年8月11日；
总共飞行次数：2；
长度：22英尺0英寸；
翼展：11英尺6英寸；
高度：7英尺2.5英寸；
总重：2,746磅。