軌道からの帰還は、およそ秒速7.8キロメートルで大気圏に突入することを意味する。摩擦と圧縮によって機体周囲の空気は数千度まで加熱される。耐熱シールドはその熱エネルギーを吸収または放出することで、機体下部の構造を保護する。

使用される材料はミッションによって異なる。アポロ計画では、熱を運びながら制御された方法で燃焼するアブレーションシールドが使用された。スペースシャトルでは、熱を放射する強化炭素複合タイルとシリカタイルが使用された。

一般的な遮熱材

• 炭化および侵食するアブレーション複合材料
• 先端部には強化カーボン-カーボンを使用
• 再利用可能な車両用シリカタイル
• 高速進入用フェノール含浸カーボンアブレーター

いかなる違反も致命的だ。2003年にはコロンビア号の翼のタイルが破損したことが原因で機体と乗員が失われ、これが検査手順の大幅な変更につながった。