Со стартовой площадки в пустыне Мохаве, штат Калифорния, США 21 июня 2004 года, при помощи реактивного самолета White Knight был запущен частный суборбитальный пилотируемый космический корабль многоразового использования SpaceShipOne. Пилотировал аппарат летчик Майк Мелвилл. В ходе полета корабль достиг высоты 100 124 метра. Всего аппарат совершил 17 полетов, три из которых были суборбитальными космическими, на высоте выше 100 километров.

     После старта реактивный самолет в течении часа набирал высоту 17 км, а затем ракетоплан начал самостоятельный полет. Мелвилл включил ракетный двигатель, который за 80 секунд разогнал аппарат до сверхзвуковой скорости и поднял его на высоту 100 км. Корабль вышел на некоторое время за пределы земной атмосферы, а затем приступил к плавному снижению. Обратный путь занял всего около получаса. Аппарат благополучно приземлился на космодроме в пустыне Мохава, где собралось несколько десятков тысяч зрителей. Они встретили приземление корабля аплодисментами и радостными криками.

Аппарат изготовлен компанией Scaled Composites LLC, с 1982 года занимающейся производством экспериментальных летательных аппаратов. Одной из целей создания было участие в конкурсе Ansari X Prize, где основным условием являлось создание космического корабля, способного дважды в течение двух недель выйти в космическое пространство с тремя людьми на борту.

Победитель должен был получить приз в размере 10 миллионов долларов. Награждение было намечено на начало 2005 года. В результате полетов уже в начале октября 2004 года команде создателей SpaceShipOne удалось выиграть этот приз.

При конструировании летательного средства был применен ряд оригинальных решений. Главным из них стало использование специально разработанного гибридного двигателя, работающего на полибутадиене и оксиде азота.

Кабина пилота представляет собой герметичную камеру, где создается необходимое давление. Многочисленные иллюминаторы созданы из двухслойного стекла, каждый слой должен выдерживать возможные перепады давления. Воздух внутри кабины создается тройной системой, использующей кислородные баллоны, углекислый газ удаляется специальной поглощающей системой. Отдельная система контролирует влажность воздуха. Все это позволяет обходиться без космических скафандров.

В начале полета корабль поднимается на высоту примерно 14 километров над уровнем моря при помощи специального самолета. Затем происходит отстыковка, SpaceShipOne выравнивается в течение примерно 10 секунд, а потом включается ракетный двигатель. Он приводит корабль почти в вертикальное положение, ускорение длится немногим больше одной минуты, при этом пилот испытывает перегрузку до 3g.

На этом этапе корабль достигает высоты примерно 50 километров. Максимальная скорость корабля в этот момент достигает 3 500 км/ч, что существенно меньше чем первая космическая скорость, которая необходима для выхода на околоземную орбиту.

Дальнейшее путешествие к границе атмосферы происходит под действием инерции по параболической траектории, наподобие брошенного камня. В космосе SpaceShipOne находится около трех минут. Немногим не доходя до апогея траектории, корабль поднимает вверх крылья и хвост, чтобы при обратном падении и входе в плотные слои атмосферы одновременно стабилизировать корабль и быстрее вывести его из пикирующего в планирующий полет.

Перегрузки при этом могут достигать 6g, но пик перегрузок длится не более 10 секунд. В таком виде он спускается на высоту около 17 километров, где снова принимает первоначальное положение крыльев и летит на аэродром наподобие планера.