本次飛行是2010年執(zhí)行演示驗(yàn)證任務(wù)的第一架X-37B軌道驗(yàn)證飛行器的第二次飛行試驗(yàn)。2010年4月～12月，第一架X-37B在軌飛行225天。2011年3月～2012年6月，第二架X-37B在軌飛行469天。

秘密的高技術(shù)X-37B飛行器長8.8米，尺寸約為NASA航天飛機(jī)的四分之一，能夠在機(jī)場跑道自主著陸。前兩次飛行返回后，X-37B在南加利弗尼亞范登堡空軍基地著陸。第三次飛行試驗(yàn)可能在曾經(jīng)用于航天飛機(jī)降落的NASA肯尼迪航天中心5千米跑道上著陸。

美國軍方?jīng)]有披露與此次新的秘密任務(wù)有關(guān)的更多信息。外界只知道這是軌道驗(yàn)證飛行器的第三次飛行即OTV-3。實(shí)際上，在發(fā)射17分鐘后，美國軍方封鎖了有關(guān)消息。

美國哈佛-史密松森天體物理中心的科學(xué)觀察家喬納森·麥克道威爾推測：X-37B攜帶了設(shè)計(jì)用于偵察的傳感器，同時可能用作未來衛(wèi)星的測試平臺。麥克道威爾駁斥了有關(guān)將X-37B作為一種武器或跟蹤中國衛(wèi)星的傳言。

麥克道威爾承認(rèn)他并不知道X-37B攜帶的物品到底是什么。他稱星上傳感器可能有成像或攔截來自阿富汗恐怖分子訓(xùn)練基地和其他熱點(diǎn)地區(qū)的電子信號的能力。麥克道威爾說：“X-37B能完成的所有任務(wù)正是偵察衛(wèi)星通常所做的。”

麥克道威爾稱重復(fù)使用太空飛機(jī)的特點(diǎn)是可以按需快速發(fā)射。第三次飛行的重點(diǎn)在于這是X-37B的第一次重復(fù)使用飛行任務(wù)。麥克道威爾：“航天器在機(jī)場跑道著陸后進(jìn)行重復(fù)使用，那是只有航天飛機(jī)才真正實(shí)現(xiàn)過的。”

根據(jù)業(yè)余衛(wèi)星觀測者的觀測，前兩次秘密的X-37B運(yùn)行于320千米～480千米，傾角為40度的圓軌道。這意味著X-37B飛越覆蓋了南、北緯40度之間的區(qū)域。

麥克道威爾稱X-37B的飛行軌道使得俄羅斯遙遠(yuǎn)的北方地區(qū)處于其觀測范圍之外。他說：“X-37B可能在觀測中東地區(qū)或可能僅被用于在美國上空進(jìn)行傳感器測試。”

麥克道威爾稱第三次飛行也將和前兩次具有相同的飛行軌道和試驗(yàn)任務(wù)。X-37B項(xiàng)目可追溯到1999年，現(xiàn)在由空軍快速能力辦公室負(fù)責(zé)管理開展空間試驗(yàn)。

一些科學(xué)家如科學(xué)家關(guān)注聯(lián)盟的勞拉·格雷戈堅(jiān)決主張：空軍可以通過使用成本更低、效能更高的一次性使用航天器或以降落傘返回的航天器來實(shí)現(xiàn)同樣的目的。格雷戈在一份聲明中說：“返回地球的能力代價高昂。”