Разработка гиперзвукового самолёта-космолёта с ядерным двигателем началась в СССР ещё в середине 1970-х годов. Благодаря атомной установке на борту его возможности становились почти безграничны. Проект под названием «М-19» уверенно развивался в конструкторском бюро Мясищева.
Аппарат разрабатывался как ответ на тогда ещё гипотетический космический шаттл США. При этом «М-19» многократно превосходил своего конкурента абсолютно по всём параметрам. Советский корабль длиной почти 70 метров был рассчитан на семь членов экипажа. Обладая рекордно низкой стартовой массой в 500 тонн, он был способен вывести на околоземную орбиту вплоть до 40 тонн полезного груза.
Основным маршевым двигателем была ядерная установка, однако её использование было небезопасным и время работы этого двигателя было строго определено. Так, на высоту вплоть до 50 километров самолёт поднимался исключительно на гиперзвуковых воздушно-реактивных двигателях. И только после отстрела хвостового обтекателя и заглушки сопла, начинал работать ядерный двигатель.
Космолёт имел широчайший спектр применения: любые эксперименты на орбите Земли, освоение ближнего и дальнего космоса, создание военной группировки в космосе, стыковка с орбитальными станциями и многое другое. В носовой часть самолёта располагался экипаж со всеми системами жизнеобеспечения и научным оборудованием, а также жилой модуль. Эта часть была надёжно защищена радиационным экраном. За ним находился основной отсек, несущий полезную нагрузку.
При выведении на орбиту, верхние створки отсека раскрываются и груз выводится в открытый космос. Для тепловой защиты корабля, его обшивка была оборудована кварцевыми плитками. В хвостовой часть космолёта устанавливался бак с жидким водородом (кислород брался прямо из атмосферы), десять воздушно-реактивных двигателей и непосредственно сам ядерный двигатель. Его тяга в 3 млн ньютонов (320000 кгс) превосходила суммарную тягу всех прочих установленных на корабле двигателей.
Именно из-за ядерной установки «М-19» был первоочередным и самым перспективным проектом СССР в начале 1980-х годов. Первые стендовые отработки всех двигателей и оборудования начали проводиться с 1976 года и продолжались 6 лет. Затем была подготовлена вся документация по «М-19», а также построены несколько макетов самого космолёта. Соответствующая инфраструктура должна быть подготовлена к 1987 году, чтобы на следующий год совершить первый полёт нового аппарата. В намерениях Мясищева никто не сомневался, даже высшее руководство.
Однако после того, как американский «Спейс Шаттл» был представлен, руководство СССР решило открыть параллельную программу «Энергия-Буран». «М-19» разрабатывался вплоть до кончины Мясищева, после чего проект был закрыт.