האופוריה הגרעינית של שנות החמישים של המאה הקודמת הולידה הרבה רעיונות נועזים. האנרגיה הביקוע של הגרעין האטומי הוצע לשימוש בכל תחומי המדע והטכנולוגיה, או אפילו בחיי היומיום. גם מעצבי מטוסים לא השאירו אותה ללא השגחה. היעילות הגבוהה של הכורים הגרעיניים, בתיאוריה, אפשרה להשיג מאפייני טיסה מדהימים: מטוסים חדשים עם מנועים גרעיניים יכולים לעוף במהירות גבוהה ולכסות עד כמה מאות אלפי קילומטרים ב"תדלוק "אחד. עם זאת, כל היתרונות הללו של כוח גרעיני קוזזו יותר מאשר על ידי מינוסים. הכור, כולל האווירי, היה צריך להיות מצויד במגוון שלם של ציוד מגן כדי שלא יהווה סכנה לצוות ולאנשי השירות. בנוסף, שאלת המערכת האופטימלית של מנוע סילון גרעיני נותרה פתוחה.
בסביבות אמצע שנות החמישים החליטו מדעני הגרעין האמריקאים ומעצבי המטוסים על מגוון בעיות שיש לפתור לצורך בנייה מוצלחת של כלי טיס עם תחנת כוח גרעינית. הבעיה העיקרית שמנעה יצירת מכונה אטומית מן המניין הייתה מפגע הקרינה. ההגנה המקובלת על הכור התבררה כגדולה וכבדה מכדי להרים אותה על ידי המטוסים של אותה תקופה. ממדי הכור הובילו לשלל בעיות אחרות, הן טכניות והן תפעוליות.
בין היתר, הם עבדו על בעיית הופעתו של מטוס אטומי בר יישום מעשי ב- Northrop Aircraft. כבר בשנים 1956-57, הם פיתחו דעות משלהם על טכנולוגיה כזו וקבעו את המאפיינים העיקריים של מטוס כזה. ככל הנראה, חברת נורת'רופ הבינה כי המכונה האטומית, על כל יתרונותיה, נשארת מסובכת מדי לייצור ותפעול, ולכן אין צורך להסתיר את הרעיונות העיקריים של הופעתה תחת תוויות סודיות. אז, באפריל 1957, מגזין Popular Mechanics פרסם ראיונות עם כמה מדענים ועובדים בנורת'רופ, שהיו מעורבים בהגדרת צורתו של מטוס אטומי. בנוסף, נושא זה הועלה שוב ושוב על ידי פרסומים אחרים.
צוות מהנדסים בנורת'רופ, בראשותו של מומחה הטכנולוגיה הגרעינית לי א. אולנגר, עבד על תכנון מטוס מבטיח, ופתר בעיות טכניות עם עלייתם ויישם את הפתרונות הפשוטים והברורים ביותר. לכן, הבעיה העיקרית של כל המטוסים המונעים באטום - הממדים הגדולים והמשקל של תחנת כוח בעלת כור גרעיני - ניתנה לפתרון על ידי הגדלת גודל המטוס. ראשית, הדבר יסייע בניהול אופטימלי של נפחי המטוס, ושנית, במקרה זה, ניתן יהיה להפריד ככל האפשר בין תא הטייס לכור.
באורך מטוס של 60-70 מטרים לפחות, ניתן להשתמש בשתי פריסות בסיסיות. הראשון רמז על המיקום הסטנדרטי של תא הטייס באף גוף המטוס והכור הממוקם בחלקו האחורי. הרעיון השני היה להתקין כור באף המטוס. במקרה זה, תא הטייס היה צריך להיות ממוקם על הכף. עיצוב זה היה הרבה יותר מורכב ולכן הוא נחשב אך ורק כחלופה.
מטרת עבודתה של קבוצת אלינגר לא הייתה רק לקבוע את הופעתו של מטוס אטומי מבטיח, אלא ליצור טיוטה מקדימה של מפציץ אסטרטגי על -קולי מסוים. בנוסף, תוכנן להעריך את האפשרות לפתח ולבנות מטוס נוסעים או תעבורה עם ביצועי טיסה גבוהים. כל זה נלקח בחשבון בעת עיבוד מראה המפציץ הבסיסי והשפיע באופן משמעותי על עיצובו.
אם כן, דרישות המהירות הובילו לכך שהמטוס ההיפותטי הצפוי קיבל כנף דלתא הממוקמת בחלק האחורי של גוף המטוס. התוכנית ללא זנב נחשבה למבטיחה ביותר מבחינת פריסה. זה איפשר להזיז את הכור רחוק ככל האפשר מתא הטייס שנמצא באף המטוס, ובכך לשפר את תנאי העבודה של הצוות. מנועי טורבו ג'טניים היו אמורים להיות מונחים באריזה אחת מעל הכנף. על המשטח העליון של הכנף סופקו שני קילופים. באחת מגרסאות הפרויקט, על מנת לשפר את ביצועי הטיסה, הכנף הייתה מחוברת לגוף המטוס באמצעות עמוד ארוך וחזק.
השאלות הגדולות ביותר עלו על ידי תחנת הכוח הגרעינית. העיצובים הניסיוניים של הכורים הקיימים באמצע שנות החמישים, שממדיהם התאורטית אפשרו להתקין אותם על מטוסים, לא עמדו בדרישות המשקל. רמת הגנה מקובלת יכולה להינתן רק על ידי מבנה רב שכבתי העשוי מתכות, בטון ופלסטיק במשקל של כ -200 טון. מטבע הדברים, זה היה יותר מדי אפילו למטוס גדול וכבד עם משקל מוערך של לא יותר מ 220-230 טון. לכן, מעצבי מטוסים יכלו רק לקוות להופעתם המוקדמת של אמצעי הגנה פחות כבדים בעלי מאפיינים מספיקים.
מנועים הפכו לנקודה שנויה במחלוקת נוספת. רוב ה"קונספט אמנות "של מטוס אטומי מבטיח מתאר מטוסים עם שמונה מנועי סילון. מסיבות אובייקטיביות, דהיינו, בשל היעדרם של מנועי טורבו-גרעין מוכנים, מהנדסי נורת'רופ בחנו שתי אפשרויות לתחנת כוח, עם מנועים במעגל פתוח וסגור. הם נבדלו זה מזה בכך שבמנוע מהסוג הראשון, עם מחזור פתוח, האוויר האטמוספרי לאחר המדחס נאלץ להיכנס ישירות לליבת הכור, שם הוא התחמם ולאחר מכן הופנה לטורבינה. במנוע במחזור סגור, האוויר לא אמור לעזוב את הערוץ ולהתחמם ממחליף החום בזרימה כאשר נוזל הקירור מסתובב בו מלולאת הכור.
שתי התכניות היו מורכבות מאוד ומסוכנות לסביבה. מנוע בעל מעגל פתוח, שבו האוויר החיצוני היה במגע עם יסודות הליבה, ישאיר אחריו עקבות רדיואקטיביים. המחזור הסגור היה פחות מסוכן, אך העברת מספיק אנרגיה מהכור אל מחליף החום התבררה כמאתגרת למדי. יש לזכור כי מעצבים אמריקאים החלו לעבוד על יצירת מנועי סילון גרעיני למטוסים עוד בסוף שנות הארבעים. עם זאת, במשך יותר מעשר שנים הם לא הצליחו לבנות מנוע מעשי המתאים להתקנה אפילו על מטוס ניסיוני. מסיבה זו, צוות אולינגר נאלץ לפעול רק עם מספרים היפותטיים והפרמטרים המובטחים של המנועים שנוצרים.
בהתבסס על המאפיינים שהצהירו מפתחי המנועים, מהנדסי חברת נורת'רופ קבעו את נתוני הטיסה המשוערים של המטוס. על פי החישובים שלהם, המפציץ יכול להאיץ למהירות של פי שלוש ממהירות הקול. באשר לטווח הטיסה, פרמטר זה הוגבל רק ביכולות הצוות. בתיאוריה, אפשר היה אפילו לצייד מפציץ בבלוק ביתי עם טרקלינים, מטבח וחדר אמבטיה. במקרה זה, כמה צוותים יכולים להיות על המטוס בבת אחת, עובדים במשמרות.עם זאת, זה יהיה אפשרי רק עם שימוש בהגנה עוצמתית. אחרת, משך הטיסה לא היה צריך לעבור את 18-20 שעות. חישובים הראו כי מטוס כזה יכול לטוס לפחות 100 אלף קילומטרים בדלק אחד בדלק גרעיני.
ללא קשר לתוכנית ולסוג המנוע המוגמר או מאפייני הטיסה, המטוס החדש התברר כגדול וכבד. בנוסף, הוא היה אמור להיות מצויד בכנף דלתא, בעלת איכויות אווירודינמיות ספציפיות. לפיכך, מחבל אסטרטגי גרעיני נזקק למסלול ארוך במיוחד. בנייתו של אובייקט כזה הבטיחה עלויות עצומות, שבגללן רק כמה שדות תעופה חדשים יכולים "לכרסם" חור איתן בתקציב הצבאי. בנוסף, הצבא לא יכול היה לבנות במהירות רשת רחבה של שדות תעופה כאלה, וזו הסיבה שמפציצים מבטיחים סיכנו להישאר קשורים למספר בסיסים בלבד.
בעיית הבסיס הוצעה להיפתר בצורה פשוטה למדי, אך מקורית. שדות תעופה קרקעיים היו אמורים להישאר רק למטוסי תובלה, או לא לבנות אותם כלל. מפציצים אסטרטגיים, בתורם, היו אמורים לשרת בבסיסי חוף ולהמריא מהמים. לשם כך הציגה קבוצת אלינגר שלדת סקי המותאמת להמראה ונחיתה על המים לצורת המטוס האטומי. במידת הצורך, כנראה שהמחבל היה מצויד בציוד נחיתה גלגלי, אך רק פני המים היו אמורים לשמש כמסלול.
בראיון למגזין Popular Mechanics L. A. אולינגר העריך את מסגרת הזמן ליצירת מטוס האטום הראשון באב טיפוס ב 3-10 שנים. כך, עד סוף שנות השישים תוכל חברת נורת'רופ להתחיל ליצור פרויקט מלא של מפציץ קולי-אסטרטגי עם מנועי טורבו ג'טניים. עם זאת, הלקוח הפוטנציאלי של ציוד כזה חשב אחרת. כל העבודה של שנות החמישים בתחום המנועים הגרעיניים למטוסים לא נתנה כמעט שום תוצאה. אפשר היה לשלוט במספר טכנולוגיות חדשות, אך לא הייתה תוצאה מיועדת, כמו גם לא היו תנאים מוקדמים לכך.
בשנת 1961, ג'יי.פ. קנדי, שגילה מיד עניין בפרויקטים תעופה מבטיחים. בין היתר מונחים על שולחנו מסמכים על פרויקטים של מנועי מטוסים גרעיניים, מהם נבע כי עלויות התוכניות צומחות, והתוצאה עדיין רחוקה. בנוסף, בשלב זה הופיעו טילים בליסטיים שיכולים להחליף מפציצים אסטרטגיים. קנדי הורה לסגור את כל הפרויקטים הקשורים למנועי טורבו ג'טניים ולעשות דברים פחות פנטסטיים, אך מבטיחים יותר. כתוצאה מכך, המטוס ההיפותטי, שבו עסקו עובדי חברת נורת'רופ מטוסים נותר ללא מנועים. עבודה נוספת בכיוון זה הוכרה כחסרת תועלת והפרויקט נסגר. הפרויקט השאפתני ביותר של מטוס אטומי נשאר בשלב של פיתוח המראה.