Le X-43A est un appareil sans pilote de petite taille, de profil plat et aux lignes effilées de conception Waverider : 3,65 m de long, 1,5 m d'envergure, 0,60 m de hauteur et un poids d'1,2 tonne.
Le principe du « scramjet » date du début du XX siècle, il a été imaginé en 1913 par l'ingénieur français René Lorin. Depuis les années 1940, les ingénieurs tentaient de rendre cette technique applicable avec les missiles air-sol moyenne portée.
Selon Joel Sitz, un des responsables du projet de la NASA, la technologie du « Scramjet est le Saint-Graal de l'aéronautique ». Dans un réacteur classique, l'air entrant est comprimé par un compresseur et mélangé avec le carburant, puis détendu dans une turbine et expulsé du réacteur à une vitesse supérieure à celle de son entrée. Or, pour des raisons mécaniques, les turbines ne peuvent dépasser une certaine vitesse de rotation.
Le statoréacteur fonctionne sur le même principe mais sans pièce mobile, en fait c'est la forme de la prise d'air qui remplace la turbine :
- le flux d'air entrant à la vitesse supersonique est compressé et passe dans le moteur ;
- de l'hydrogène est injecté dans le flux d'O² et s'enflamme ;
- l'expansion rapide de l'air chaud engendre la poussée.
Le problème principal vient de ce qu'un statoréacteur ne fonctionne pas à vitesse subsonique : il a besoin d'atteindre une certaine vitesse pour s'auto-alimenter, à l'aide d'un avion porteur comme le bombardier B-52, par exemple. Mais le problème ne s'arrête pas là : comme les industriels français l'on constaté dans les années cinquante, le statoréacteur ne fonctionne pas au meilleur de son rendement à « faible » vitesse supersonique : même à mach 2 et plus, les fameux Leduc laissaient du carburant non consommé. Les alliages de l'époque ne permettant pas de supporter des vitesses plus élevés, le projet de statoréacteur fut abandonné.
Avec le développement de nouveau alliages et des matériaux céramiques, on a pu, au cours des dernières années, se relancer dans des projets de vitesse hypersonique (> mach 5).
La NASA, souhaitant étudier le fonctionnement à plein régime et sans perte d'un statoréacteur, décida d'adapter son appareil test sur une fusée Pegasus. Cet engin put atteindre une vitesse largement hypersonique d'environ Mach 6. Cette vitesse initiale a ainsi pu révéler tout le potentiel du X-43 et de son moteur statique amélioré (statoréacteur amélioré : scramjet).
