由于 X-40A 只能将卫星或武器带到 160.4 公里至 320.8
公里之间的近地轨道，但如果要将卫星和武器发射到更高轨道，则 X-40A 将不能被回收。于是，美国军方开始了飞得更高的 X-41 和 X-42 研制计划。
X-41
通用航空飞行器（CAV）是一种机动性再入可回收试验飞行器，可携带各种类别的太空载荷，沿亚轨道飞行，再入大气层时在大气层将所携载荷放出。作为美国军方军用空间计划（MSP）的重要一环，X-41
可由弹道导弹、飞机或航天飞机进行部署，其可能配备的武器载荷包括一枚 450 千克侵彻战斗部炸弹、4 枚小直径炸弹或 6
枚微型导弹。由于具有亚轨道飞行能力，相较于目前常规火力投放平台 X-41 具有攻击范围更广、作战费用更低等优势。
X-42
X-42 则是一种一次性液体推进火箭的试验段，可将 900～1,800
千克的载荷送入轨道。X-42 采用先进的助推技术、新型的液体燃料，将为未来军用和民用轨道载荷运送任务提供一种廉价而又高效的运载工具。由于 X-41 和 X-42
同属于美国军方高度保密项目，所以关于它们的详细情况很少。
X-43
1994 年 11 月，美国政府取消了 NASA 耗资庞大的国家空天飞机（NASP）项目，X-30
试验机也随即下马。为了顺应“更好、更快、更廉价”的航空航天战略，美国高超音速试验计划（Hyper-X）计划应运而生，其中 X-43 就是其研究核心。X-43
计划有 4 个型号即 X-43A、X-43B、X-43C 和 X-43D，其设计速度目标为马赫 7 至马赫 10。
