O Centro de Pesquisa de Vôo Dryden da NASA é o berço histórico do programa do Avião X. Originalmente, os Aviões X (de “eXperimental Supersonic”) eram aeronaves experimentais construídas somente para pesquisas de vôo. Testes de vôo ainda ocorrem no Deserto do Mojave, já que oferece condições de vôo e visibilidade perfeitas.

O primeiro avião X foi o Bell X-1, famoso pelo histórico vôo de Chuck Yaeger, que quebrou a barreira do som em 14 de outubro de 1947.

Os anos de 1960 assistiram ao nascimento de uma série de aeronaves experimentais em Dryden. O X-20A Dyna-Soar era um avião com face triangular, projetado para lançar em órbita um foguete Titan II.

O projeto pré-NASA pretendia projetar um bombardeiro que pudesse entrar e sair da atmosfera e então atingir seu alvo virtualmente sem enfrentar oposição. Ele retornaria e planaria até um aeroporto.

Um protótipo não-voador completou extensos testes pré-vôo em um túnel aerodinâmico, e seis pilotos, incluindo Neil Armstrong, começaram seu treinamento em 1961. No entanto, o projeto foi descontinuado em 1963 depois de uma feroz competição por recursos para o Projeto Gemini, entre outros.

Apesar do Programa X-20 nunca ter sido completado e nenhum protótipo ter sido construído, grande parte do trabalho do projeto foi reaproveitado no Programa do Ônibus Espacial.