自從中國在羅布泊試驗了第一顆原子彈以后，羅布泊就成為中國核武器試驗的基地。從數千噸級戰術核武器到300萬噸級氫彈試驗，此舉讓美國等國家非常關注。

獲得中國核武器情報就成為了美軍在遠東地區的重要任務。為此，美軍曾經空投過特務，也曾經進行偵察機抵近偵察。

其中，美軍有一種最先進偵察機只在偵察中國的時候使用過，可以說專門用于偵察羅布泊。

那就是D-21高空高速無人偵察機，擁有3倍音速的高保密武器。直到90年代以后，美軍才公開了這項計劃的一點點內容。D-21無人機全長約12.8米，翼展5.79米，高2.14米，起飛重量5噸，裝備一臺RJ43-MA-20S4沖壓發動機，最大速度3.35馬赫。采用了當時價格極為昂貴的鈦合金，全部制造和使用成本每架高達550萬美金（1970年價格），相當于當時一架A-7艦載機。

1969年11月9日，一架B-52H攜帶著D-21B從美國阿拉斯加的艾爾森空軍基地起飛，對位于中國西北部羅布泊附近的核武器基地執行偵察任務。這也是D-21B首次執行偵察任務。當B-52H飛到預定發射空域后發射控制官按下了發射按紐，D-21B在助推火箭的強大推力下飛了出去。一切看起來都很順利，但是D-21B卻如同石沉大海一般一去不復返。雖然美國人堅信中國自始至終沒有發現這架無人偵察機，但是他們也無法解釋為何D-21B會無緣無故的失蹤。“臭鼬工廠”的技術人員又重新檢查了設計方案，并在1970年2月20日進行了一次額外的飛行測試，測試取得了成功。于是在1970年12月16日，D-21B第二次飛臨羅布泊上空執行對中國核武器基地的偵察任務，這次偵察完成得非常順利，D-21B成功返航，并在太平洋上空將偵察設備艙彈射了出去，但是降落傘出現故障無法打開，回收人員只能眼睜睜地看著偵察設備艙被摔成碎片。

1971年3月4日進行的D-21B第三次偵察飛行更加令人失望，在這次飛行中D-21B完成了偵察任務，并按預定程序返回，偵察設備艙被彈射了出去，降落傘也成功打開，但是JC-130B“大力神”飛機空中回收失敗。美國海軍的一艘驅逐艦試圖將落在海面上的偵察設備艙撈起，也未能成功，它最終消失在了茫茫大海之中。很奇怪的是當初設計D-21B偵察設備艙的時候并沒有給它加上類似氣囊之類可以使其在水上漂浮的裝置，如加上類似裝置并讓其在水面降落那回收起來要容易得多，而且也不會出現偵察設備艙石沉大海之類的事情。類似的裝置在技術上對美國而言并非難事，也不會給D-21B增加多少成本和重量，但是D-21B自始至終也沒有裝上此類裝置。不知是美國擔心落入海中的偵察設備艙可能會被敵方截獲，還是過分相信了自己的空中回收能力。而第四次則在進入中國領空后失蹤。

美軍相信沒有人可以擊落D-21高速偵察機，就連美國人自己也不行。因為他的速度太快。這是比SR-71黑鳥偵察機保密程度更高的武器項目。

在1971年，解放軍在西雙版納的熱帶雨林里直接繳獲了一架D-21高速偵察機。這也是中國第一次獲得隱身涂料和高速發動機，以及先進照相和航電系統。

到了21世紀，美國人才知道，原來D-21高速偵察機都已經成了中國人的戰利品，而且已經在研究所里研究了30多年了，極大提高了中國在相關領域當中的技術水平。