Претерпел изменения и планер самолета. Так, носовая часть фюзеляжа стала длиннее, что было связано с необходимостью сохранить центровку при большей массе силовой установки (два Д-30В-12 тяжелее одного РД-,36 почти на 1000 кг). При этом появился дополнительный герметичный отсек за кабиной пилота для размещения специальной аппаратуры. Крыло конструктивно стало состоять из центроплана, двух средних и двух отъемных частей (СЧК и ОЧК) взамен двух консолей, стыковавшихся по оси фюзеляжа. Возрос обьем топливных баков. В интересах технологичности производства было внесено много других конструктивных изменений. В исходном виде остались только амортстойки и колеса шасси.
Конечно, конструкторы сохранили на новой машине лучшие решения, отработанные на М-17. Так, для снижения изгибающих моментов крыла на высотах менее 16500-17500 м оба элерона отклоняются вверх на угол 6±0,5°. Система имеет автоматическое и ручное управление. На больших высотах элероны возвращаются в нейтральное положение.
Конструкторские работы по базовому самолету темы «55.2» завершились в 1985 г., и рабочая документация была передана на Смоленский авиационный завод (СмАЗ). Необходимо отметить, что при подготовке к постройке этой необычной машины на предприятии при участии специалистов ЭМЗ освоили ряд самых передовых на то время технологий. Например, впервые в советском авиапроме было внедрено бесплазовое изготовление обводообразующей оснастки по разработанным матмоделям.
Новый самолет получил обозначение М-55 и собственное имя «Геофизика». 16 августа 1988 г. с заводского аэродрома СмАЗ Заслуженный летчик-испытатель Э.Н. Чельцов поднял в воздух первый опытный образец (борт СССР-01552). В Смоленске машина выполнила еще 3 испытательных полета и 12 декабря перелетела на летно-испытательную базу ЭМЗ, расположенную на аэродроме Раменское в подмосковном г. Жуковском, где находится ЛИИ им. М.М. Громова. В течение 1989 г. самолет выполнил 48 полетов по программе заводских испытаний, по результатам которых получил предварительное заключение ЛИИ о соответствии требованиям заказчика.
Вместе с тем, в процессе заводских испытаний был выявлен ряд недостатков самолета. Среди них следует отметить тряску хвостового оперения, перекомпенсацию рулей направления на больших скоростях и углах скольжения, продольную неустойчивость на некоторых режимах полета. Для их устранения был проведен комплекс доработок, после чего в 1990 г. на первой опытной машине осуществили еще 42 полета, и программу заводских испытаний, в основном, выполнили.
