1971年3月20日，一架神秘的美军侦察机坠落在中国云南西双版纳雨林中。该机的外表与曾经被解放军击落过的U-2侦察机、“火蜂”无人机完全不同。在场军方人员均无法识别该机型号，曾一度动员大批当地民兵和百姓四处搜索“逃亡的美军飞行员”。
世界上最快的无人机
洛克希德公司的D-21是一种最大速度超过3马赫的无人侦察机。该侦察机最初设计是用来由A-12（M-21研制计划）背载发射，深入敌方纵深空域执行战略侦察任务的，该项研制计划开始与1962年，计划最初代号为Q-12。在洛克希德的研制计划中，D-21在执行侦察任务时通常携带一架高分辨率的照相机，在事前计划好的飞行线路上执行侦察任务。侦察任务结束后，D-21会在空中抛掉照相机模块（照相机模块落地后，由美国特工负责回收），然后启动自毁程序，以免飞机落入对手的手中，由此看来，D-21的任务过程还颇为悲壮。
20世纪60年代初，洛克希德公司旗下的臭鼬工厂为了满足美国中央情报局全球侦察的需要，研制了速度可以达到3马赫的A-12侦察机。然而，1960年5月1日，美国飞行员加里·鲍威尔驾驶U-2战略侦察机在苏联上空被苏联防空部队击落，使美国军方认识到有人驾驶侦察机已经越来越不安全，研制无人侦察机迫在眉睫，更重要的是军方和工业界很快就此达成了共识。
凯利·约翰逊，臭鼬工厂的教父级人物，当时主要全面负责洛克希德公司A-12侦察机的研制和生产工作。虽然以当时的技术标准衡量，A-12的各项设计和综合性能已经非常先进，但是凯利·约翰逊已经感觉到，A-12的机体太大，内部结构太复杂，所以它根本不适合用作无人侦察机。不过，使用A-12已经成熟的技术，制造一种机体更小但性能与A-12相当的飞机，专门用作无人侦察机则是可行的。1962年10月，美国中央情报局联合美国空军向洛克希德公司下达了一份秘密指令，要求后者尽快完成高速、高空无人机的概念论证，随后立即投入研制。洛克希德将这项研制计划命名为Q-12无人侦察机计划，Q-12采用与A-12外翼段类似的双三角翼设计，执行任务时，Q-12固定在A-12的机背运载，导弹指定空域后将前者投放。研制过程中，Q-12的许多技术都是从A-12项目中直接拿来的，包括钛合金机体结构方面的技术。
毫不意外，Q-12研制计划的总负责人还是凯利·约翰逊。在研制过程中，凯利·约翰逊希望未来的Q-12无人机能够使用Marquardt公司为波音的“波马克”（Bomarc）远程防空导弹研制的冲压发动机。Marquardt公司当时的制造工厂与洛克希德的工厂距离非常近，两者很快就冲压发动机问题达成了协议。Marquardt公司，他们为“波马克”远程防空导弹研制的RJ43-MA-11冲压发动机可以给Q-12使用，但是由于Q-12执行的是侦察任务，发动机的燃烧时间要更长，所以还有一些技术问题需要解决。与“波马克”导弹相比，Q-12的航程要达到数千公里，所以发动机的燃烧时间至少要达到1.5个小时，并且能够在更高的空域正常工作，除此之外，改进后的发动机还必须能够使用JP-7航空燃料。后来，经过多次改进与测试，RJ43-MA-20SA冲压发动机终于达到了设计要求。
1962年12月7日，臭鼬工厂完成了一架Q-12缩比模型，该模型的雷达反射测试证明其雷达反射截面非常小，而风洞测试结果也显示，其飞行性能和可操纵性同样也很优秀。然而尽管如此，中央情报局对Q-12项目并不是很热心，主要原因就是当时其装备的U-2侦察机的任务范围已经大大扩展，加上速度更快的A-12，完全可以满足他们在东南亚执行秘密侦察任务的需要，所以Q-12对其来讲可有可无。与中情局相反，美国空军对Q-12非常感兴趣，认为其不但可以用作无人侦察平台，还可以用作战略巡航导弹。最终，美国空军说服中情局，在1963年3月联合授予洛克希德公司一份合同：研制全尺寸Q-12样机。
Q-12的侦察设备及其导航系统都安装在一个长1.9米的“Q舱”中，侦察设备和导航系统都采用模块化设计，设备和“Q舱”结合的非常密，使之看上去相似一个完整的“气密舱”。按照最初的设计，“气密舱”在侦察任务结束后自动弹出抛向空中，而无人侦察机则按照之前设计后程序自毁爆炸。“气密舱”在空中会被特殊改进的C-130运输机探测到，并最终回收，这项技术据说是美国空军从人造侦察卫星回收舱的回收过程中得到的启发。
