ракетный двигатель не заработал. На Х-15 времени хватало лишь на одну попытку повторного зажигания. Все оставшееся до посадки после неудачи второй попытки время пилот обязан был потратить на аварийный сброс горючего и окислителя. Если же он попытался бы зажечь двигатель еще раз, то у Х-15 в момент приземления еще оставались бы в баках компоненты топливной пары, что, по словам Армстронга, «было нежелательно». Он вспоминал, что «уж точно казалось, что момент второго зажигания тянулся чересчур долго».
Разогнав аппарат до скорости 4,12 Маха, Нил молниеносно взмыл до высоты 54,9 км. Впервые он добрался до такой отметки, чтобы полностью задействовать систему реактивного управления МН-96. Расстояние по земле, которое преодолел его самолет в этот раз до посадки, составило более 292 км, а продолжительность полета – 11 минут.
На этот момент еще не был проведен испытательный полет ракетоплана с задачей испытать способность МН-96 обеспечивать соблюдение заданного системного предела перегрузок в 5 единиц – эта система тоже отчасти создавалась с помощью Армстронга, и он «чувствовал за собой обязанность продемонстрировать работу каждого компонента и функции МН-96».
И это стремление толкнуло Армстронга на шаги, которые, как кое-кто считает, привели к самой большой ошибке пилотирования в программе Х-15.
Полет по программе под номером 3-4-8 состоялся 20 апреля. Армстронг вспоминал: «Это была самая большая высота, на которую я поднимался» – 63,25 км, и этот личный рекорд высоты держался вплоть до полета Нила на Gemini VIII. «Виды оттуда были захватывающими. Система на большой высоте работала надежно. Реактивное управление удовлетворительно справлялось со своей задачей “на верхушке”. Удерживалась стабильная ориентация аппарата. Все работало хорошо. Мы там находились далеко за пределами атмосферы и поэтому летели, полагаясь полностью на реактивное управление с помощью ЖРД. Аэродинамические поверхности были совершенно неэффективными, поскольку нас окружал практически вакуум». Во время скольжения обратно с большой высоты по плану полета предстояло проверить работу ограничителя перегрузок. Как объяснял Армстронг, «мне казалось, что сила перегрузок возросла уже достаточно, но система все никак не включалась. А моя работа и состояла в том, чтобы проверить, как эта система работает».
Армстронг решил немного приподнять нос Х-15, что заставило его аппарат взмыть вверх до довольно большой высоты – примерно 42,7 км, – где «самолет возвратился к горизонтальному положению по крену практически без бокового сноса. Установив угол атаки примерно в 50–60 градусов и удерживая уровень перегрузок на четырех единицах, я надеялся увидеть в действии автоматику ограничителя перегрузок. На тренажере-симуляторе эта система начинала действовать как раз на уровне четырехкратных перегрузок, поэтому я и удерживал этот уровень ускорения довольно длительное время, надеясь, что работа ограничителя как-то проявится. Но такого не случилось, и, очевидно, по этой причине самолет снова начал двигаться вверх».
По радио центр управления полетами с