Теперь планировалось выполнить 20 воздушных запусков начиная с июля 1963 г. с использованием ракетного двигателя XLR-11, чтобы обеспечить скорости до М=2. Термин "воздушный запуск" в данном случае означает, что ракетный двигатель, установленный на аппарате, служит для достижения последним более высоких скоростей, чем те, что возможны при пассивном сбросе аппарата с самолета-носителя и планировании без двигателя. Первоначально в качестве такого двигателя рассматривался основной двигатель аппарата, наиболее вероятно XLR-11, однако когда к конструкции аппарата была добавлена тормозная двигательная установка (ТДУ), было установлено, что модифицированный вариант такой ТДУ может быть использован для выполнения воздушных запусков. Второй шаг был подразделен теперь на "Шаг IIA", предназначенный для сбора данных относительно маневрирования с орбитальными скоростями и работы военных подсистем, и "Шага IIB", целью которого было создание промежуточной действующей системы, способной к выполнению орбитальной разведки и инспекции спутников. Полностью рабочая система оружия стала целью "Шага III".

26 апреля 1961, ведомство Dyna-Soar выпустило предварительный план летных испытаний: 20 воздушных запусков последуют начиная с января 1964 г., два пуска беспилотных аппаратов состоятся начиная с августа 1964 г., а первый из 12 пилотируемых суборбитальных полетов состоится в апреле 1965 г. с помощью модифицированной ракеты "Титан II". В первых пилотируемых полетах, как ожидалось, будут достигнуты скорости от 11.000 до 15.000 миль/час. План также детализировал последующие испытания, включая одновитковый орбитальный полет с Мыса Канаверал до Эдвардса в апреле 1966 г. Появление промежуточного действующего аппарата, способного к выполнению разведки, инспекции спутников, снабжению станций и бомбардировочным полетам ожидалось к октябрю 1967 г.

Полностью рабочая система, оснащенная управляемыми ракетами классов "Космос-Земля" и "Космос-Космос", могла появиться в конце 1971 г. Весьма скоро после выпуска этого плана финансовые ограничения вынудили объединить цели "Шага I" и "Шага IIA", хотя фактический план летных испытаний не изменялся.

Однако 19 мая 1961 г. Отдел космических систем ВВС (SSD) объявил собственную пилотируемую программу SATELLITE INSPECTOR (Спутник-Инспектор), сокращенно SAINT (Святой). Предложенный двухместный демонстратор SAINT II имел концепцию аппарата с несущим корпусом и был развитием беспилотного аппарата SAINT I, находящегося в разработке SSD. (Беспилотный SAINT I был отменен в середине 1961 перед первым полетом). SAINT I представлял собой орбитальную систему, способную идентифицировать и уничтожать спутники на околоземной орбите. Предложение по SAINT II включало пилотируемый аппарат, способный к выполнению задач высокоточного сближения на орбите, и снабжения в космосе. Лежащий в основе концепции аппарат с несущим корпусом был способен маневрировать при входе в атмосферу для выполнить захода на посадку в заранее определенном месте. SAINT II должен был запускаться при помощи РН "Титан II" с новой верхней ступенью, названной Shariot (Колесница) и работающей на высокоэнергетическом топливе "жидкий фтор - гидразин". Были запланированы двенадцать пилотируемых орбитальных полетов, начинающихся беспилотным полетом в начале 1964 г. и первым пилотируемым полетом в конце того же года. SAINT II должен был иметь возможность маневрирования как на низких околоземных, так и высоких орбитах.

Должностные лица из SSD назвали несколько причин, по которым начальный вариант РАКЕТОПЛАНА Dyna-Soar I не мог выполнять миссии, предназначенные для SAINT II, главным образом из-за ограничений по полезному грузу и неспособности работать на высоких околоземных орбитах. Устанавливалось также, что скорость входа в атмосферу аппарата Dyna-Soar не могла быть увеличена значительно из-за температурных ограничений материала, из которого изготавливался силовой набор аппарата, а адаптация к конфигурации абляционной теплозащиты исключалась. Оценочная стоимость программы SAINT II ($ 413.8 млн.долл. на 1962-1965 финансовые годы) позволяла рассматривать ее в качестве серьезного соперника Dyna-Soar в борьбе за финансирование.

К лету 1961, группа Boeing-Vought достигла значительного прогресса в укреплении базовой концепции планера начального варианта аппарата Dyna-Soar I. Продвигались исследования конфигурации в аэродинамических трубах, различные отделения фирмы Boeing проводили многочисленные испытания материалов и подсистем. К этому моменту носовой колпак (носовая законцовка) фюзеляжа из экзотического материала графит-цирконий был заменен керамическим теплоизолирующим покрытием из колубмия (ниобия). Основная теплозащита аппарата состояла из "водяной стенки", которая использовала скрытую теплоту испарения для рассеивания тепла между внутренними и внешними оболочками. Эти оболочки были изготовлены либо из суперсплава Rene-41, либо из молибдена и/или ниобия в зависимости от их расположения на аппарате. Внутренняя защита обеспечивалась двумя новыми изоляционными материалами, называемыми Dyna-Flex или Micro-Quartz, в первом приближении напоминающими толстую стекловолоконную изоляцию, но способными обеспечить намного лучшую защиту. Dyna-Flex также известен под названием Cerrachrome (Церрахром), в то время как Micro-Quartz - под названием Q-Fiber Felt (стекловолоконный войлок Q). Оба представляют собой прошитый волоконный материал, который сейчас продолжает использоваться в ряде высокотемпературных приложений.

Полноразмерный макет в Сиэтлском подразделении фирмы Boeing был рассмотрен ВВС и NASA 11 сентября 1961 г. Конструкция с двойной стенкой и водяным охлаждением была заменена на простую "горячую конструкцию" вскоре после проведения этого осмотра.

Типичный одновитковый полет предусматривал следующее: Dyna-Soar стартует с помщью РН "Титан-IIIC" со стартового комплекса 40 на мысе Канаверал, достигнув орбиты через 9,7 минут после запуска на высоте 320,000 футов (97,6 км) и скорости 16,670 миль/час (24,450 фут/сек или 7457 м/с). Аппарат Dyna-Soar остается на орбитальной высоте, выполняя полет на дальность приблизительно 12,000 миль, начиная возврат на Землю приблизительно на дальности 13,000 миль. Возвращение в атмосферу проходит примерно через 2,000 миль при скорости 16,000 миль/час. Аппарат совершает посадку на Авиабазе Эдвардс через 107 минут после запуска, приближаясь к ВПП при скорости 250 миль/час. Посадка происходит при скорости 175 миль/час, посадочная дистанция 2.750 футов (839 м).

Также во время подробной работы макетной комиссии ВВС направили фирме Boeing требование об оснащении аппарат системами для полета по многовитковой орбите в противоположность одиновитковой орбите. Это требовало установки более сложной системы наведения, а также ТДУ для сход с орбиты. Ранее одновитковое полетное задание Dyna-Soar не требовало использование ТДУ, благодаря чему, в значительной степени профиль полета был просто баллистической траекторией полета вокруг Земли. Были исследованы два различных вариант ТДУ: в соответствии с первым двигатель малой тяги устанавливался в переходнике в хвостовой части планера, по другой к РН "Титан-III" присоединялась новая (четвертая) ступень в двигателями тягой 16,000 фунтов (7258 кгс), создавая "Титана IIIC". Эта четвертая ступень могла использоваться для точного выведения на орбиту, а затем оставаться присоединенной к планеру и включаться повторно, чтобы обеспечить сход с орбиты. Правильная размерность ступени могла обеспечить в будущем доступ к высоким околоземным орбитам. Этот последний метод был впоследствии выбран для рабочих вариантов аппарата Dyna-Soar.

С этого момента планер Dyna-Soar имел длину 35,3 футов (10,77 м) и имел дельтавидное крыло с большой стреловидностью по передней кромке размахом примерно 20.4 футов (6,22 м) и площадью примерно 345 квадратных футов (32,1 кв.м). Аэродинамическое управление аппаратом обеспечивалось стандартными элевонами на задней кромке крыла, которые приводились в действие гидравликой и могли обеспечивать управление как по крену, так и по тангажу. Для управления полетом должна была использоваться адаптивная система управления Honeywell MH-96, идентичная той, который позже привела к аварии третьего самолета X-15. К этому моменту планер имел "пустую" массу 10,830 фунтов (4912 кг) и полностью укомплектованную 11,390 фунтов (5167 кг).

Пилот располагался в кресле, которое могло катапультироваться с помощью РДТТ и обеспечивало безопасное катапультирование только при дозвуковых скоростях. Планер Dyna-Soar управлялся стандартными рулевыми педалями и боковой ручкой управления. Кабина экипажа была оснащена боковыми окнами и ветровым стеклом, которые были защищены при входе в атмосферу теплозащитным экраном, который сбрасывался только перед посадкой. Полезный груз массой до 1,000 фунтов (454 кг) можно было поместить в отсек емкостью 75 кубических футов (2,13 куб.м) сразу за кабиной пилота. Трехопорное посадочное шасси состояло из трех убираемых стоек, оснащенных адаптируемыми полозьями. Посадка могла быть совершена на поверхности высохших соляных озер подобно самолету X-15. В группу Dyna-Soar были отобраны шесть летчиков, включая капитана Альберта Крю, майора Генри Гордона, капитана Уильяма Й.Найта, майора Рассела Роджерса, майора Джеймса Вуда и летчика - испытателя NASA Милтон О.Томпсона.

7 октября 1961 г. должностные лица программы Dyna-Soar обнародовали план еще одной реструктуризации программы, на сей раз включив в нее разработку аппарата-демонстратора для полета на высоких околоземных орбитах в дополнение к первоначально предусмотренному аппарату для полета по низким орбитам. Этот план полностью отказывался от испытаний по суборбитальным траекториям и уменьшал число воздушных пусков в 15 полетов. Ведомство программы Dyna-Soar ожидало выполнить первый беспилотный орбитальный полет в ноябре 1964 г., и первый пилотируемый орбитальный полет в мае 1965 г. с помощью РН "Титана-IIIC". Следующие пять пилотируемых полетов должны были быть многовитковыми. Девятый испытательный полет, который предлагалось выполнить в июне 1966 г., имел целью исследование в беспилотном варианте входа в атмосферу со скоростями, которые развиваются при возвращении с высоких околоземных орбит. Дальнейшие девять полетов (пилотируемых) планировалось провести с демонстрации военного потенциала системы при выполнении инспекционных и разведывательных операций. Эта программа летных испытаний должна была завершиться в декабре 1967 г. при общей стоимости $ 921 миллионов. Однако никаких конкретных заданий для промышленности и рабочих программ эксплуатации в пересмотренный план включено не было.

Тогда же в октябре 1961 г. группа управления ВВС строго критиковала программу SAINT II, настаивая, чтобы заложенное в нее число летных испытаний и предложенное ограниченное финансирование было слишком нереалистичными. Эа критика уничтожила программу SAINT II, и в результате ВВС запретили далее использование обозначение SAINT.

23 февраля 1962 г. Министр обороны Макнамара одобрил последнюю реструктуризацию. С этого момента Dyna-Soar официально называлась научно-исследовательской программой, имеющей целью исследовать и показать возможность выполнения пилотируемым орбитальным планером маневрирования при входе в атмосферу и посадки на взлетно-посадочную полосу в заданном месте Земли с необходимой точностью. После рассмотрения различных вариантов обозначения (включая XJN-I и XMS-I - "Экспериментальный Пилотируемый Космический Корабль - Один"), Dyna-Soar 19 июня 1962 г. был обозначен как X-20. Впоследствии название Dyna-Soar также сделалось официальным. К этому времени стало очевидно, что возможность адекватного финансирования для РН "Титан-IIIC", который приобретался отдельно, вскоре должна была стать главным ограничением в разработке программы Dyna-Soar. Планировалось, что первый беспилотный испытательный полет X-20 будет выполнен во время четвертого пуска "Титана-IIIC", но дата запуска не могли быть определены до тех пор, пока не будет установлена готовность носителя. Формально финансирование "Титана-IIIC" было одобрено Конгрессом 15 октября 1962 г., и вскоре после этого был выпущен пересмотренный план запусков X-20.

Но Dyna-Soar оказался перед лицом нового конкурента - космического корабля Blue-Gemini. 18 января 1963 г. Макнамара приказал провести сравнительные исследования проектов X-20 и "Джемини" (NASA) с тем, чтобы определить, какой из аппаратов имеет больший военный потенциал. Главным пунктом исследований было то, что "Джемини" должен был быть двухместным, а X-20 - одноместным, и это на фоне подписания соглашения с NASA о допуске военных экипажей к полетам на "Джемини". Руководитель ВВС по персоналу Генерал Куртис ЛеМей настаивал, чтобы цель участия ВВС в программе NASA "Джемини" ограничивалась получением опыта и информации относительно пилотируемого космического полета, а Dyna-Soar имел привилегию рабочей системы. Макнамара, однако, не был убежден, что ВВС могли демонстрировать жесткие требования при любой возможности выполнения пилотируемого орбитального полета.

Тем не менее, 26 марта 1963 г. фирма Boeing получила $ 358076923 в рамках дополнительного контракта для продолжения разработки, производства и испытаний X-20, хотя к этому времени уже циркулировали постоянные слухи об отмене программы. Контракт включал переделку бомбардировщика B-52C (серийный номер 53-0399) для воздушных пусков, и модификацию Пускового комплекса │40 на Станции ВВС Мысе Канаверал AFS для запусков РН "Титан-IIIC" с планером Dyna-Soar. Эти модификации так и не были завершены.

Тем временем, программу Dyna-Soar необходимо было еще раз реструктурировать в соответствии со снижением финансирования. В то время как последние бюджетные показатели оставались верными для 1964 финансового года, воздействие переадресации программы Dyna-Soar, выполненной в октябре 1961 г., становилось все более очевидным. Военной целью окончательного варианта первого эскизного проекта Dyna-Soar была разработка орбитальных аппаратов для разведки и бомбардировки. Эти цели были изменены, и главный акцент пришелся на разработку суборбитальных и орбитальных исследовательских аппаратов. К середине 1963 г. Министерство Обороны серьезно сомневалось относительно необходимости программы Dyna-Soar. Казалось, что альтернативы программы X-20 были строго очерчены: либо достижение военных целей, либо прекращение программы.

Военная программа летных испытаний, определенная впоследствии ВВС для Dyna-Soar, включала шесть полетов X-20A, четыре полета для испытания оборудования для разведки и инспекции спутников, затем следовали два "рабочих" полета для демонстрации возможности инспекции спутников. Стоимость разработки и испытаний военного варианта X-20A достигала $ 228 миллионов в дополнение к основным издержкам программы Dyna-Soar.

Ведомство проекта Dyna-Soar также завершило исследование относительно использования предложенного аппарата X-20B для проведения противоспутниковых операций. К основной программе X-20 были добавлены два полета для демонстрации эксплуатационных возможностей аппарата при дополнительной стоимости $ 227 миллионов. Для выполнения программы эксплуатации Dyna-Soar из 50 полетов необходимо было выделить $ 1.2 миллиарда в течение 1965-1972 финансовых годов. Вариант для проведения инспекции спутников на высоких орбитах, обозначенный как X-20X, мог совершать полет продолжительностью 14 суток с экипажем из двух человек на высоте до 1.000 миль. Первый полет варианта X-20X был запланирован на сентябрь 1967 г. и нуждался в дополнительном финансировании в размерах $ 350 миллионов.

Хотя военные цели программы Dyna-Soar были окончательно определены, убедить Вашингтон в том, что программа необходима, было трудно. Военное присутствие в космосе могло быть реализован быстрее, и намного более экономно при участии в проекте NASA "Джемини". Например, небольшие изменения в оборудовании и профиле полета при затратах только в $ 16.1 миллионов, могли позволить испытать военные подсистемы на борту корабля "Джемини" во время длительного (14 суток) полеты. Основное преимущество "Джемини" состояло в том, что он было легче, чем X-20 и следовательно, мог нести большее количество топлива для орбитального маневрирования, или больший полезный груз при использовании меньшего, и в основном менее дорогого, носителя ("Титан II"). Аппарату Dyna-Soar были свойственны такие преимущества, как маневренность во время входа в атмосферу, которая позволяла ему быстрее вернуться на базу, а также менять посадочные площадки во время возвращения в атмосферу в случае необходимости. В перспективе Dyna-Soar также мог выполнять действительно военные задания, в то время как "Джемини" всегда были ограничены лишь испытанием подсистем.

ВВС продолжали доказывать, что нужно дать возможность продолжить обе программы. Однако, когда заместитель Министра обороны Гарольд Браун рекомендовал создать постоянно действующую пилотируемую военную космическую станцию, обслуживаемую модифицированными капсулами "Джемини", это стало смертельным ударом для X-20 Dyna-Soar.

10 декабре 1963 г., Министр обороны Макнамара отменил Dyna-Soar в пользу летных испытаний моделей по программу ASSET и передал финансирование X-20 программе Пилотируемой Орбитальной Лаборатории (MOL).

Впоследствие программа MOL также была отменена незадолго до выполнения первого полета. По иронии судьбы стартовый комплекс (SLC-6), созданный на Авиабазе Ванденберг для программу MOL, был позже модифицирован для того, чтобы стать стартовой площадкой "Спейс Шаттла" на западном побережье. Авария корабля STS-33/51-L "Челенджер" привели ВВС в замешательство и впоследствии послужила отменой к использованию пускового комплекса. В течение 1990 г. было предложено восстановить SLC-6, чтобы использовать для запуска РН "Титан IV" - варианта носителя, первоначально предназначенного для Dyna-Soar и MOL. Это решение было также отменено до завершения. К настоящему времени на этот объект было потрачено более чем $ 7 миллиардов в рамках различных проектов, однако единственым запуском, произведенным с этого комплекса, стал пуск малой РН LLV фирмы Lockheed 15 августа 1995. Ракета LLV-I была разрушена на 150 секунде полет по команде офицера, отвечающего за Безопасностью полигона VAFB, когда проявились "колебания" после отделения первой ступени.

Таким образом закончилась первая американская серьезная попытка построить пилотируемый орбитальный космический корабль многократного использования. В момент отмены, Dyna-Soar оставалось только три года до первого полета; $ 410 миллионов уже были потрачены на научные исследования, а другие $ 373 миллионов, как ожидалось, необходимо было потратить до первого полета. Оставим в стороне то, что NASA не обеспечило участие ВВС в проекте "Джемини", что никоим образом не было связано с решением об отмене Dyna-Soar. Администратор NASA по Перспективным исследованиям и технологиям доктор Роберт Л. Бисплинхофф подчеркнул, что перспективные исследования неоднократно показывали важность разработки технологии маневрирующих гиперзвуковых аппаратов с высокотемпературной радиационно-охлаждаемой металлической конструкцией. Наземные средства испытаний (стенды) не были способны точно моделировать условия возвращения в атмосферу, и следовательно, полеты Dyna-Soar были необходимы для получения таких данных. Даже если бы Dyna-Soar никогда не стал рабочим аппаратом, он мог обеспечивать чрезвычайно ценную информацию относительно управления при входе в атмосферу и проблем нагрева, того, чего серьезно недоставало во время разработки МТКК "Спейс Шаттл" десятью годами позже.