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关于项目，事无巨细都要求保密。飞机零件被运载到圣凡南多山谷——与洛克希德公司无明显联系的另一个基地。“臭鼬工厂”员工出差时，要奉命使用化名。如果供应商们提出与这些特殊命令有关的问题，他们很快就会受到中情局秘密官员的造访。当考尔曼仪表公司对高度计的刻度标到8万英尺的指令表示疑惑时，就受到了这样的拜访。正常最大高度是45 000英尺。受中情局吩咐，考尔曼主管们对外回答与高度计相关问题时，都说那是为一架试验性的火箭飞机特制的。
他们还摒弃了传统保密手段，这个项目的工程图和其他文件都没有标上“保密”二字，因此，即使被外人看到也不会引起注意。
当他们努力把约翰逊的设计转变成一架实实在在的飞机，然后让它通过各种飞行试验时，“臭鼬工厂”的工作人员和诸多签约公司面临着里程碑式的挑战。由于该机设定的操作高度太高，几乎所有的零件都必须经过特别加固，才能在接近外太空边缘的稀薄空气中运作。负责制造J…57引擎的普拉特&惠特尼公司，为适应高空操作，改造了多种零件，包括交流发电机、冷油器和液压泵。即使这样，当年晚些时候，在对第一架可操作飞机作一系列飞行试验时，在太空流层中，第一批引擎的性能还是极不可靠。飞行员们从57 000英尺高空最后一次上升时，引擎总是“砰”的一声巨响，然后熄火了，就像汽车发动机停转了一样。飞行员们把这个未知的上升区叫做“带状地”或“烟囱”，当飞机失去动力时，飞行员们被迫滑落到35 000英尺高空左右重新发动。试飞中的这种情况常令人灰心丧气，如果是发生在苏联领空，那么，在飞机下降时肯定无法躲过攻击。1956年，在进入苏联首航之前，普拉特&惠特尼最终用一种功率更大、更可靠的发动机取代了它们。
燃料是另一大障碍。在7万英尺高空，正常的喷气燃料会因气压过低而脱浆或蒸发。约翰逊必须让人设计并生产出一种新燃料。他向退休的詹姆斯·杜里特将军寻求帮助，他于1955年任壳牌石油公司的副总裁，且是基利安委员会的成员。壳牌公司生产出一种名为“LF…1A”的低挥发性、低气压的煤油燃料。在海平面上它的沸点是300度，性能极稳定，火柴都无法点燃，此燃料是由好几种石油副产品合成的，其中几种都是一种名为“Flit”的极便宜的杀虫剂产品的成分，因而，公司不得不削减杀虫剂的生产。1955年，全国的消费者都在疑惑为什么货架上的“Flit”总是缺货时，他们根本想像不到，原来竟是被秘密侦察机项目占用了。
飞机上的供油系统又是另外一个难题。由于此飞行高度的低气压，燃油很可能从J…57发动机上密封的接口处渗漏出来，腐蚀机舱的空调和除雾装置。长时间飞行的话，将会漏掉整整64夸脱的储油，即便不致造成这么严重的后果，慢慢渗漏进除雾系统的燃油也会给坐舱罩覆上一层油膜。在1956年引进新发动机解决此问题之前，约翰逊就让飞行员们披上一块尿布，再带上一根长棍，用来清除挡风玻璃上的尘雾。另一种临时但也无效的补救措施是给除雾器接上一个临时过滤器，那个过滤器是一个小金属盒，装满卫生棉。
约翰逊的设计要求机身很大——机舱、机翼和机尾部分，以保证远程高空飞行。每增重一磅，就得降低一英尺。飞机的各个角落都尽可能用铝一类的轻型材料。约翰逊的工作人员开始组装这架飞机时，都惊诧于机身的脆弱。工人们开玩笑说这架飞机是“铝箔纸”做的。
超长机翼的重量保持在每平方英尺4磅，这是非常非常低的数字。该机飞行员之一的鲍勃·艾里克森不能相信机翼看上去那么像薄纸。他回忆说：“你提起机翼它就卷了，而且像要冒烟似的，你知道，这玩意儿是用手纸做的。”
那些给飞机增加升力，并运载超远程飞行燃料的狭长机翼是这架飞机最显著的特征，也是最引起争议的部分。翼展约有70英尺，装在一架44英尺长的飞机上显得尤其庞大。当爱德华·鲍尔温依约翰逊之令，把机翼设计画在制图板上时，他不相信上司需要这么个又长又薄的东西。
“你确定要这样的机翼吗？”鲍尔温问约翰逊。
“正是。”约翰逊答。
然后，鲍尔温告诉他，制图板不足以摊开全部长度的草稿纸。
“就把一些纸接到上面来演示吧，”约翰逊说，“不过，你还是得重画，因为制图机处理不了超过42英寸宽的东西。”
机翼太长，以至于两端都垂到跑道上，滑行或起飞时都必须由有轮的支柱从中间撑起，飞机升空后这些支柱再自行脱落。在洛克希德公司，这些装置都被叫做“弹簧单高跷”。若飞行员未能按下卸载开关，或附加的自动控制功能失灵了，飞机就不能安全飞行。在一次飞行实验中，飞行员绕着跑道往回飞准备卸掉悬挂的单高跷时，飞机熄火了，该飞行员在飞机坠落时丧生。
机翼处还装了一组油箱，总容量是1 350加仑特制的壳牌混合油。人人都清楚，空气湍流，尤其是在低海拔处气压更强时，就会引起机翼的自然摇摆，油箱有可能从飞机上掉下来。为减少这种危险，约翰逊安装了水平平衡器和辅助翼，那是控制飞机翻滚和倾斜的翼瓣，这样，飞机飞行时，它的前端会微微上扬，以减少狂风引起的压力的影响。
当时，约翰逊向空军妥协，放弃了让飞机腹部着陆以取代传统起落装置的想法。不过他仍然想要采用尽可能轻的起落系统。他的解决方法是在飞机前部安两个轻便的轮子，在机尾下面安两个小滑轮。这些装置一前一后和“单高跷”一起，共同保持起飞时机身的平衡。但后来人们发现飞机下降、减速着陆时，却容易歪向一边。为解决这个问题，他在翼尖加了小的降落橇，飞机要停时，有一个机翼将保持倾斜，直到降落橇接触到停机坪。这样虽不雅观，但却很管用。
约翰逊及同事面临的最让人望而生畏的挑战是为飞行员创造维持生命的环境。这问题说来简单却难以做到：在65 000英尺高空，人类必死无疑。那里没有足够的氧气维持生命，气温是零下70摄氏度。而且，因无足够气压，人体内的液体包括血液都会汽化。必须为飞行员提供生存环境，这不只是要保证能驾驶飞机远程飞越苏联领土，还要保证万一飞机失灵或遭到苏军的空防攻击，他们要能应付突然减压，在高空紧急跳伞逃命。约翰逊需要一个可靠的增压舱和氧气呼吸系统，以在超远程飞行中维持生命，并且还需要特制的增压服使飞行员经得住突如其来的减压。
这也就是说，必须解决这样一个根本问题：如何保持人体内与外界压强的平衡。如果这种平衡彻底改变了，其后果将是致命的。当外部压强大大超过内部时——这是水底深处的典型情况，无任何保护的身体将会被压碎。在高空，当外界气压减弱，飞行员被迫吸入大量罐装氧气时，相反的危险就出现了，在极限条件下（像CL…282经常遭遇的那些），未经防护的身体将会膨胀甚至爆炸。
当然，在海平面上，正常情况下，压强都是平衡的，无人会去想这个问题。在现代，即使飞机在35 000英尺到4万英尺的高度飞行，商业喷气飞机舱内压强依然可以保持8 000英尺的舒适度。氧气被混合在舱内空气中，乘客与机组成员体内并无明显的压强变化。但在更高空驾驶高性能飞机时，压强并不容易解决。在喷气式飞机仍是新鲜事物的50年代早期，尤其难以克服CL…282在极高空飞行时人体所能承受的压力问题。
在那时，为CL…282设计一个在65 000英尺飞行时，机舱内能保持丹弗式条件的增压舱虽说不是不可能，但也是极难办到的。约翰逊搞定了能在28 000英尺（几乎是珠穆朗玛峰的高度）模拟此环境的机舱。在此高度，飞行员需要有持续的纯氧气以供呼吸，这可通过头上的圆形头盔实现，为保证飞行员能吸入足够的氧气，头盔内的气压必须稍高于海平面正常气压。只要舱内气压能保持在海拔28 000英尺高度时的强度，头盔内增加的压强就不会造成危险，因为在那样的条件下，飞行员身体不会膨胀。但约翰逊也很清楚，如果飞机飞到5万英尺时，舱内气压不足，内外压强将失去平衡，舱内气压将下降，流入飞行员头盔中的氧气会自动急剧增加，迫使飞行员吸入更大量的氧气以保持头脑清醒，在此关键时刻，飞行员的身体将危险地膨胀，除非他能被一种特殊的衣服——增压服紧紧箍住。
如果飞机座舱突然断裂， 机舱气压很可能会在一瞬间下降。这种潜在的致命事件被称为爆炸性减压。增压服被激活的时候，基本上可代替增压舱，能立即将飞行员身体周围的气压保持在安全状态，将他罩在保护壳里，同时，又能给他足够的灵活性，继续驾驶飞机。今天，最好的全压服是宇航员在航天飞机或太空站外活动时穿的太空服。军人飞行员穿的一般体积稍小些。1955年，约翰逊能期望的最好的也不过是局部增压服了，很笨重，只是简单机械地紧紧绑在飞行员四肢和躯干上，紧急时候防止他的身体膨胀，看上去就像是缩水了的跳伞服。
为了对付这些不寻常的问题，洛克希德公司和中情局请求许多作出过惊世骇俗之举的（有时简直是冒着生命危险）飞行勇士们配合设计能在高空维持生命的设备。其中好几处设计在50年代末正式开始的载人航天项目中还继续发挥了重要作用。为中情局第一代侦察飞行员所作的部分设计，后来经过改造，又用于设计艾伦·谢帕德、约翰·格伦、沃利·施拉和其他水星宇航员所穿的太空服。
人们已广泛认识到高空飞行对身体的�