Решение прекратить пилотируемые разведывательные полеты над СССР имело еще одно важное следствие. Специально для мониторинга советской территории «Lockheed» получил контракт на проектирование беспилотного разведывательного аппарата Q-12, который поначалу представлялся как тот же Lockheed A-12, но с автоматическим управлением вместо лётчика. Вскоре, однако, выяснилось, что такой путь ведет к очень большой, сложной и дорогой машине, что не нравилось ни ЦРУ, ни ВВС. Тогда стали рассматривать возможность запуска с Lockheed A-12 беспилотного QF-104. Однако и этот вариант сочли неприемлемым, тк. QF-104 обладал недопустимо большой ЭПР. В конце концов, решили создать специализированный аппарат представляющий собой как бы уменьшенную копию Lockheed A-12.

Согласно принятой концепции, он должен был стать одноразовым, однако наиболее дорогие его элементы, включая платформу с разведывательным фотооборудованием и полученными данными, навигационной системой и системой управления полётом, должны были спасаться на парашюте и затем использоваться вновь. Дальность полета планировали обеспечить на уровне 5500 км.

Натурный макет Q-12 построили 7 декабря 1962 г. Не в последнюю очередь он предназначался для проверки эффективности примененных элементов технологии «стелс», поэтому его не предъявляли макетной комиссии, а сразу поместили в специально построенный ангар, где облучали радиолокатором и замеряли величину ЭПР. По результатам этих испытаний в конструкцию Q-12 внесли ряд изменений. В частности, уменьшили площадь вертикального оперения и решили изготовить его полностью из композиционных материалов. 3 января 1963 г начались продувки в аэродинамической трубе, выявившие множество проблем. Одной из самых сложных стал выбор места размещения беспилотника на «спине» носителя, в роли которого должен был выступить пилотируемый Lockheed A-12. Кроме того, вдруг выяснилось, что подготовленное к установке шпионское снаряжение не помещается в выделенный для него отсек. В результате крайней сделали фирму-изготовитель аппаратуры, которую обязали серьезно доработать фотокамеры.

К октябрю 1963 г казалось, что основные проблемы беспилотника удалось разрешить, а к обозначениям самолётов семейства Lockheed A-12, которых к тому времени было уже несколько, прибавилось еще одно: Lockheed M-21, что означало «Mother» — материнский самолёт или носитель. Соответственно, Q-12 переименовали в Lockheed D-21, что означало «Doughter» — дочка. Однако продувки этой связки в аэродинамических трубах выявили новые трудности, связанные с отделением «дочки» от «мамы» при сверхзвуковых скоростях, а также с прохождением «дочки» сквозь фронты ударных волн, генерируемых фюзеляжем «мамы». Пришлось полностью переделать пилон, на котором собирались крепить Lockheed D-21, увеличив его высоту и оснастив силовым приводом, в задачу которого входило протолкнуть беспилотник сквозь конусы Маха.

Но дальнейшие исследования показали, что такой способ разделения сопровождается слишком большими нагрузками на конструкцию «дочки», поэтому разделение лучше выполнять без применения силовых толкателей, а только за счет специального маневра типа «горка» с перегрузкой меньше 1 (около 0,9 д). В ходе этого маневра самолет-носитель не выталкивает беспилотник, а как бы оставляет его лететь по прежней траектории, а сам уходит вниз, освобождая дорогу. Поэтому два Lockheed M-21 (сер. №№ 60-6940 и 69-6941), строившиеся для участия в программе, оснастили пневматическими толкателями, предназначенными лишь для аварийной ситуации. Кроме того, в целях безопасности Lockheed D-21 решили заправлять топливом непосредственно перед запуском, для чего пилон M-21 оборудовали топливопроводом. И вот что важно: Lockheed M-21 оснащались кабиной второго члена экипажа — оператора системы разделения, которая впервые на самолётах семейства не выступала за контур фюзеляжа.

Первый полет связки Lockheed D-21 / Lockheed M-21 состоялся 22 декабря 1964 г. (кстати, в тот же день, что и первого экземпляра SR-71A) под управлением Билла Парка, причем сразу же была превышена скорость звука. Успешное начало дало основания оптимистам назначить дату первого разделения на 27 февраля 1965 г. - день рождения «Келли» Джонсона. Однако об этом благом намерении вскоре пришлось забыть, тк. на испытателей обрушился поток проблем, в основном, связанных с работой бортового оборудования Lockheed D-21. Когда его более-менее отладили, в апреле в одном из полетов на беспилотнике в результате флаттера разрушились оба элевона. В другом полете с «дочки» начисто сорвало обтекатель, прикрывавший воздухозаборник, и его обломки сильно повредили крыло маленького аппарата.

Несмотря на по-настоящему самоотверженный труд (пусть никого не смущает советский штамп в применении к американцам), команде «Сканк Уоркс» никак не удавалось разогнать связку двух аппаратов до нужной скорости. Кроме того, она не добирала расчетной дальности полета. Причиной были проблемы с двигателями J58. Но все же «Келли» не зря считают гениальным конструктором. Проблему с прочностью обтекателя, а заодно и несколько других, он решил просто и изящно; оба — носовой и хвостовой обтекатели «дочки» он убрал совсем. Теперь прямоточный двигатель Lockheed D-21 запускался заранее (при М=1,24) и использовался для увеличения общей тяги связки.

Первый запуск Lockheed D-21 в свободный полет состоялся только 5 марта 1966 г. Целью его была демонстрация самой возможности разделения, и она прошла достаточно успешно. Задача второго полета, предпринятого 27 апреля, была куда сложнее, но и ее удалось выполнить почти полностью. Аппарат пролетел около 2200 км, причем его максимальное отклонение от заданного курса составило меньше километра. Он достиг скорости М=3,3, высоты 27300 м и прекратил полет из-за ерунды — отказа гидронасоса. На радостях ЦРУ заказало «Локхиду» партию из 15 штук Lockheed D-21.

16 июня запустили третий Lockheed D-21. Он пролетел уже 3000 км, совершил 8 запрограммированных разворотов, но по причине сбоя в работе электроники его спускаемый контейнер не отделился и разбился вместе с аппаратом. А вот четвертый запуск закончился катастрофой — «мама» Lockheed M-21, которую пилотировали Билл Парк и Рэй Торик (Ray Torick), была потеряна над Тихим океаном недалеко от Калифорнии в результате столкновения с только что отделившимся Lockheed D-21. Наблюдатели, летевшие рядом на втором Lockheed M-21, видели, как сразу после удара при скорости М=3.25 «мама» резко увеличила угол атаки, носовая часть ее фюзеляжа отломилась, а летчики катапультировались... Когда на место трагедии подлетел спасательный вертолет он смог подобрать только Парка. Торик утонул, т.к. его скафандр порвался и наполнился водой.

После этого случая Джонсон предложил запускать Lockheed D-21 с борта стратегического бомбардировщика B-52. Это обеспечивало требуемую надежность, безопасность и снижало стоимость запуска. Кроме того, благодаря большой дальности носителя, теоретически такая система была способна произвести разведку любой точки земного шара. Идея пала на благодатную почву, и вскоре один B-52H подвергли доработке — оборудовали места операторов и установили пилоны подвески беспилотников. Lockheed D-21 также был переделан и получил обозначение Lockheed D-21B. После отделения от носителя до момента запуска прямоточного двигателя его должен был разгонять твердотопливный ракетный ускоритель. По расчетам, за 87 секунд он выводил Lockheed D-21B на высоту 24300 м и скорость М=3,3, а затем сбрасывался. На этом режиме проходил крейсерский участок миссии. После его завершения, в заданном районе, скорость «дочки» уменьшалась до М=1,67, спасаемый отсек с разведданными отделялся и подхватывался в воздухе дежурившим «Геркулесом» JC-130B. Весь маршрут аппарат летел в режиме радиомолчания, передатчики включались лишь в конце крейсерского участка, чтобы обеспечить встречу с самолетом-спасателем.

Разработка столь авангардного разведывательного комплекса продвигалась вполне успешно и вдохновленный этим, а также под давлением негативной реакции общественности США на участие в разгоравшейся войне во Вьетнаме, в 1967 г заместитель министра обороны США Сайрус Вэнс с большим облегчением заявил: «Мы никогда больше не будем в мирное время посылать наших пилотов летать над вражеской территорией». (Заметим, что как раз в это время над Вьетнамом вовсю работали экипажи Lockheed A-12). Однако, как показали испытания, с этим заявлением Вэнс явно поторопился. Первая попытка запуска Lockheed D-21B с борта B-52H состоялась 6 ноября 1967 г и окончилась неудачей. Так же завершилось еще несколько попыток. Наконец, 16 июня 1968 г Lockheed D-21B отработал почти штатно. Далее последовали новые запуски, в каждом из которых присутствовала своя «капля дегтя». Тем не менее, пора было принимать решение о практическом применении системы, и вскоре президент Ричард Никсон лично дал на это «добро».

9 ноября 1969 г состоялся первый запуск Lockheed D-21B на реальную разведывательную миссию, завершившийся неудачей из-за отказа навигационной системы. Аппарат просто не появился в расчетной точке. После съемки китайского ядерного полигона у озера Лобнор разведчик не лег на обратный курс, а продолжал полёт до выработки топлива. Он был найден советской контразведкой в нескольких сотнях километров от полигона Тюра-Там (Байконур). Американский самолет-разведчик Lockheed D-21B послужил основой для проекта БПЛА «Ворон» ОКБ А.Н.Туполева. Уже после распада Советского Союза бывшему руководителю «Skunk Works» Бену Ричу, посетившему Москву, были вручены несколько деталей пропавшего разведчика. 20 февраля 1970 г «дочку» отправили в очередной испытательный полет который прошел успешно. Система была признана готовой к применению, однако, как ни странно, дальнейшие пуски прекратились. Скорее всего, ЦРУ временно утратило интерес к этой системе, так как полеты пилотируемых Lockheed A-12 над Вьетнамом проходили без проблем.

Вторая реальная миссия состоялась лишь 16 декабря и прошла нормально, но отсек с данными не отделился, и результаты разведки оказались утерянными. Через 3 месяца, 4 марта 1971 г, Lockheed D-21B в третий раз ушел на задание. Увы, с тем же результатом. При спуске парашют получил повреждения, в итоге спасаемый отсек упал в море далеко от расчетной точки. Он оставался на плаву, но во время подъема на борт корабля ВМФ США получил повреждение и затонул. Через 16 дней состоялась четвертая миссия, также завершившаяся провалом. Lockheed D-21B был потерян после прохождения трех четвертей маршрута, как пишут американские источники, «над очень хорошо защищенной территорией». Что это была за территория, а также какова была цель предыдущих миссий, остается только гадать...

Этот полет стал последним в биографии Lockheed D-21. Из 21 полета в общей сложности правительственная комиссия сочла относительно успешными только 4. 15 июня 1971 г руководство «Сканк Уоркс» получило официальное извещение о закрытии программы и распоряжение отправить оставшиеся аппараты на базу хранения. Ввиду того, что курировавшие работы по этой программе ЦРУ и ВВС соблюдали режим секретности, информация о ней в прессе отсутствовала, пока в начале 1977 г семнадцать Lockheed D-21 не были случайно замечены и сфотографированы туристами на базе хранения Девис-Мортан. Лишь тогда американская общественность впервые узнала об этом чрезвычайно дорогостоящем проекте.

Тактико-технические характеристики Lockheed M-21
Размах крыла, м   16.94
Длина самолета,м   31.66
Высота самолета,м   5.64
Площадь крыла,м2   167.22
Масса, кг   
  пустого самолета   27216
  нормальная взлетная   65772
  максимальная взлетная   77111
Внутренние топливо, кг   34184
Тип двигателя   2 ТРДФ Pratt Whitney J58
Тяга, кгс   
  нефорсированная   9298
  форсированная   14723
Максимальная скорость, М   3.35
Практическая дальность, км   4700
Дальность действия, км   2000
Практический потолок, м   29000
Экипаж, чел   2

Тактико-технические характеристики Lockheed D-21
Размах крыла, м   5.87
Длина самолета, м   12.33
Высота, м   2.19
Масса, кг   4990
Тип двигателя   1 ПВРД Marquardt RJ43-MA-11
Тяга, кгс   1 х 680
Максимальная скорость, М   3.30
Практическая дальность, км   4830
Практический потолок, м   29000