執行任務仍然是謎
單從技術角度而言，X-37B三次任務的在軌時間越來越長倒符合客觀規律。此前美國航天局的載人航天飛機通常只能在軌十幾天，主要是因為載人航天飛機需要一套複雜的生命保障系統，消耗能源較多。而X-37B自身裝有太陽能電池帆板，這一點和衛星沒什麼區別，如果願意，X-37B還能創造更長的紀錄，畢竟衛星可以在天上待十多年。
CNN稱，美國空軍的聲明說，X-37B“被設計用來驗證美國未來的可重複使用的太空船技術，進行一些科學實驗，並在返回地球後進行檢測。”該聲明顯示，X-37B項目驗證的技術包括先進制導、導航和控制技術、熱防護系統，電子系統、高分結構和密封、保形可重複使用隔熱技術、輕量機電飛行系統、自主軌道飛行重返和著陸技術。然而究竟哪種試驗需要X-37B在軌連續工作數百天呢？合眾國際社的說法頗具代表性：“沒有人真正知道這架航天飛機過去兩年在軌道上幹了什麼。”
各種猜測眾說紛紜
最普遍的一種猜測認為，X-37B很可能是一種航天偵察的平台。美國《國家利益》網站稱，X-37B項目從美國航天局轉到美國空軍手中，就頗能說明它的軍事背景。合眾國際社網站稱，X-37B就如同間諜衛星，只是用途更多。“軍用衛星一旦發射升空就只能執行單一的任務，直到壽終正寢。但X-37B可以返回地面，並且來去自如，能安裝不同的傳感器和設備以完成絕密任務。”
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