提起上世纪六七十年代美国的高空侦察，人们会想起中国导弹部队连续击落5架U-2高空侦察机的故事，但对更先进的D-21高空高速侦察机秘密进入中国的历史，却少有人知道。

　　1959年—1960年，美制RB-57D高空侦察机和U-2飞机先后被中苏打下。1961年，美国中情局批准“臭鼬工厂”开展代号为A-12“牛车”的高空高速侦察机研制计划，它的飞行升限超过3万米，飞行速度超过3倍音速。与自主起降的飞机不同，D-21执行任务得靠“航空母机”，即要先挂载于B-52轰炸机的机翼下，通过后者带到一定高度后再释放，然后靠自身的动力，并在B-52“母机”的无线电遥控下飞往任务区。

　　1967年夏，美国战略空军司令部开始组建专门执行D-21无人机作战行动的“A飞行队”，驻地设在加州的比尔基地，它后来又改称“第4200飞行支援中队”。第4200中队的保密级别相当高，所有进入该中队的人员，都经过最严格的挑选和审查。

　　1969年10月中旬，D-21无人机首次执行非法越界行动，目标是中国新疆的罗布泊核试验场。9月23日，中国刚刚成功进行首次地下核试验，D-21的任务是通过捕捉罗布泊周围空气中带来的放射性颗粒物，分析中国地下核试验所用核弹的原料及结构特点。

　　为了扰乱中国防空部队的判断，D-21是从孟加拉湾方向开始飞行任务的。美军的想法是，每天有大批美国战机往返于北越与南越、泰国之间，中国容易把B-52/D-21飞机组合判断为普通战机，从而放松警惕。监测显示，在到达2.7万米的预定高度后，编号为“517”的D-21无人机被投放，然后沿着东巴基斯坦（今孟加拉国）-印度-中国西藏-新疆的路线一步步接近罗布泊。

　　D-21的首次冒险“旗开得胜”，只受到中国地面警戒雷达的锁定，沿途中国空军歼击机和地空导弹的轮番拦截都无济于事。可是，当D-21走完罗布泊全程后，却未如美军所愿绕一个圈改向太平洋飞行，而是径直朝西飞去。美国人试图向无人机发出自毁指令也没成功。后来才搞清楚，这次失败是因为D-21导航系统中的方位累计误差计算出现了错误。

　　此后的两次任务均出现事故而失败。1971年3月20日，编号为“527”的D-21无人机执行了第四次也是最后一次任务。关于这次行动失败的详情，至今尚未有更细节的内容公开。美国方面不少人认为，“527”无人机是在整个任务航程的3/4处被中国导弹击落的。不过，据曾任解放军防空部队指挥官的马杰三将军回忆，这架D-21无人机是因故障失控坠落在云南西双版纳森林里，由于热带雨林的缓冲作用，飞机残骸保存相对完好，成为中国方面价值极高的战利品。

　　鉴于D-21屡战屡败，加上基于联合中国对抗苏联的考虑，1972年尼克松访华期间，向中方非正式地表达了停止派遣高空高速侦察机刺探中国内陆的承诺。