Первая концепция получила наименование «Сателлоид». Она состояла в следующем. Космическая ракета-носитель в качестве последней ступени несла орбитальный самолет, который доставлялся на высоту до 300 километров и там разгонялся до орбитальной скорости. После этого ракетоплан приступал к выполнению боевой задачи.
В рамках реализации этой концепции ВВС получили предложения от трех фирм.
Компания «Рипаблик» полагала, что следует изготовить планер с дельтовидным крылом и массой более 7 тонн. Основной его задачей было уничтожение целей на территории противника. Полезной нагрузкой должна была стать одна ракета класса «космос – земля» Кроме того, с помощью аппарата предполагалось решать задачи разведывательного характера.
Компания «Локхид» представила аналогичный проект, но с массой ракетоплана чуть более двух тонн.
И наконец, компания «Норт Америкэн» предложила использовать свой аппарат Х-15 в модифицированном варианте.
Вторая концепция основывалась на схеме высотного полета Эйгена Зенгера. В этом варианте аппарат «забрасывался» на сравнительно небольшую высоту – около 90 километров – и совершал полет по нисходящей траектории, периодически «отталкиваясь» от плотных слоев атмосферы.
Эта концепция была отражена в проектах, полученных от шести компаний: «Конвейр», «Дуглас», «МакДоннелл», «Белл-Мартин», «Боинг» и «Воут». Варианты не сильно разнились. Все они предполагали разработку планера с дельтовидным или стреловидным крылом массой от 5 до 6 тонн. Главным отличием были ракеты, с помощью которых предполагалось доставлять летательные аппараты на нужную высоту.
14 ноября 1958 года ВВС и НАСА заключили соглашение, очерчивающее границы участия аэрокосмического ведомства в программе «Дайнасор». При этом ВВС брали на себя финансирование и руководство программой, а НАСА отвечало только за научно-исследовательские работы. В результате этого был сформирован межведомственный Технический совет, которому предстояло сделать окончательный выбор из предложенных проектов. И он был сделан. Из всех перечисленных выше проектов к дальнейшим проработкам были допущены два: проект компании «Белл-Мартин» и совместный проект компаний «Боинг» и «Воут».
Так как предполагалось сокращение финансирования работ, Совет пересмотрел и этапность их проведения. Вместо трех этапов в новой программе исследований осталось только два. Второй этап должен был начаться не позднее января 1962 года. В июле того же года планировалось осуществить первые суборбитальные пуски, а осенью 1963 года провести первый орбитальный полет.
23 апреля 1959 года Управление по научным исследованиям Министерства обороны США потребовало внести новые изменения в программу «Дайнасор». На первый план вновь вышла проблема создания гиперзвукового ракетоплана, способного развивать скорость до 6,7 километра в секунду. Запуск аппарата предлагалось проводить с помощью имеющихся в распоряжении ВВС и НАСА носителей.
29 октября 1959 года был выпущен еще один вариант технического задания к системе «Дайнасор», а Технический совет возвратился к старому рабочему плану, состоящему из трех этапов. Теперь на первом этапе предполагалось изготовить прототип пилотируемого планера массой до 4,2 тонны, который сразу предполагалось запустить с помощью модифицированной межконтинентальной баллистической ракеты «Титан-1». На втором этапе планировалось вывести аппарат на околоземную орбиту, отработать маневрирование в космосе и «отрепетировать» боевое применение «Дайнасор». На третьем этапе планировалось создать полномасштабную орбитальную боевую систему.
Согласно новому плану, первое из 19 испытаний со сбросом прототипа с самолета-носителя должно было состояться в апреле 1962 года. На июль 1963 года намечался первый суборбитальный пуск, а во второй половине 1964 года должны были состояться восемь суборбитальных пилотируемых полетов. На август 1965 года был назначен первый орбитальный полет. В 1967 году планировалось развернуть орбитальную группировку и провести бомбардировочные испытания. Полностью рабочая система, оснащенная ракетными комплексами «космос-земля» и «космос-космос», могла появиться в 1971 году.
9 ноября 1959 года победителя конкурса на разработку военного ракетоплана была объявлена группа «Боинг-Воут», а 27 апреля 1960 года военно-воздушные силы заказали десять аппаратов «Дайнасор», получивших еще одно наименование – «Система 620А».
Этап проектирования и разработки занял почти два года. Аппарат, который в итоге появился, имел гораздо больше сходства с проектом «Белл-Мартин», чем тот, который обещали построить победители конкурса «Боинг» и «Воут». Он состоял из дельтавидного крыла с размахом 6,22 метра и площадью 32 квадратных метра с двумя концевыми шайбами, вертикальных стабилизаторов и фюзеляжа со слегка приподнятой и закругленной на конце носовой частью. По большей части для изготовления применялся экзотический сплав Rene-41. Снизу его покрыли теплозащитным экраном из молибдена. Планер имел массу в полной комплектации 5167 килограммов.