بوئینگ، که سازنده فضاپیمای ایکس-۳۷بی محسوب می‌شود، می‌گوید این فضاپیما برای اولین بار موفق به اجرای مانورهایی پیچیده شده است.
در ویدئویی نادر که توسط این شرکت منتشر شده، نحوه عملکرد این نمایش نوآورانه توضیح داده می‌شود. این تکنیک که «ترمز هوایی» نامیده می‌شود، از اصطکاک جو برای کاهش ارتفاع مدار فضاپیما با صرف کمترین سوخت استفاده می‌کند.
جان الی، مهندس بوئینگ، در این ویدئو می‌گوید: «وقتی ترمز هوایی انجام می‌دهیم، از نیروی اصطکاک جو استفاده می‌کنیم تا ارتفاع اوج مدار را به تدریج کاهش دهیم و به سطح مداری موردنظر برسیم. هنگام انجام این کار مقدار زیادی سوخت صرفه‌جویی می‌کنیم و این دقیقاً دلیل اهمیت ترمز هوایی است.»
فضاپیمای آزمایشی ایکس-۳۷بی که هم‌اکنون در حال انجام هفتمین مأموریت خود است، در دسامبر ۲۰۲۳ از مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا با کمک موشک فالکون سنگین اسپیس‌ایکس به فضا پرتاب شد.
طراحی کلی این فضاپیما شبیه به شاتل فضایی ناسا است که اکنون بازنشسته شده است. این هواپیمای فضایی-نظامی، که در مقایسه با شاتل ناسا کوچک‌تر است، حدود ۹ متر طول و تقریبا ۳ متر ارتفاع دارد. طول بال‌های آن نیز کمی کمتر از ۵ متر هستند.
هواپیمای فضایی پیشرفته آمریکا برای عملکرد در محدوده‌ای از ارتفاع ۲۴۰ تا ۸۰۵ کیلومتر از سطح زمین طراحی شده و دارای قابلیت کاملاً خودکار خروج از مدار، فرود و یک سیستم کنترل کاملاً الکترومکانیکی است که بی‌نیاز از هیدرولیک عمل می‌کند. این فضاپیما می‌تواند با سرعتی حدود ۲۸,۲۰۰ کیلومتر در ساعت حرکت کند.
یکی دیگر از قابلیت‌های ویژه این فضاپیما توانایی آن در پرواز طولانی‌مدت است. در ژوئیه ۲۰۲۲ ایکس-۳۷بی رکورد طولانی‌ترین زمان پرواز در مدار را با ۹۰۸ روز پرواز به ثبت رساند.
با اینکه به‌نظر می‌رسد بوئینگ و نیروی فضایی آمریکا درباره عملیات این فضاپیما شفافیت بیشتری به خرج داده‌اند، با این حال اما برخی از جزئیات مأموریت‌های این فضاپیما همچنان در پرده‌ای از ابهام باقی مانده است.
نیروی هوایی آمریکا اعلام کرده است که این فضاپیما برای «کاهش ریسک، انجام آزمایش و توسعه مفاهیم عملیات برای فناوری‌های وسایل نقلیه فضایی قابل استفاده مجدد» به کار می‌رود. اگرچه این توضیح به‌طور دقیق جزئیات وظایف واقعی آن را روشن نمی‌کند.
به دلیل مخفی‌کاری اطلاعاتی و ماهیت آزمایش‌هایی که در این هواپیما در حال انجام است، شایعات و تئوری‌های متفاوتی درباره آن جریان دارد. یکی از شایعات این است که هواپیما بستری آزمایشی برای تسلیحات مداری است و یا می‌تواند برای به دام انداختن ماهواره‌های «دشمن» مورد استفاده قرار گیرد.
