高超音速飞行器的速度超过音速的五倍(约为音速的三倍),500英里/小时)，用于运送战术和战略有效载荷. 非常高的速度产生的物理现象是独特的高超音速飞行器，如化学, 等离子体, 和消融. NSI高超音速研究能力包括一套用于分析的计算工具:
- 高焓流和气相化学，包括等离子体、湍流和辐射
- TPS材料响应，包括详细的表面化学过程，如烧蚀
- 热管理方法涵盖被动和主动冷却概念
- 复杂的流动结构建模，如激波-激波或射流相互作用
- 轨迹优化
- 推进与能源系统
- 电磁车辆信号和通讯中断
任务: 打击，防御，ISR
挑战: 强耦合物理材料，测试，验证
铜的优点: 空气热力学，高温材料，结构，GNC
