Viaggiare nello spazio ad alte velocità è spesso essenziale per la buona riuscita della missione. Ma si rende necessaria poi la discesa e il rientro in atmosfera, operazioni che pongono un problema fondamentale: il calore. Una delle questioni più importanti nella progettazione di un veicolo spaziale e nella missione vera e propria, è il cosiddetto scudo termico. Si tratta di far sì che tutti i componenti del veicolo rimangano alla temperatura ottimale per i compiti che essi devono svolgere; infatti, durante l’intera missione, il veicolo è esposto ad ambienti estremi, anche molto diversi da quelli terrestri. Si pensi alla discesa di una sonda sulla superficie di un pianeta: è una delle operazioni più rischiose della missione. Si rende necessario difendere il veicolo dalle temperature vertiginose provocate dall’incontro tra l’atmosfera e le altissime velocità di entrata del veicolo. L’atmosfera esercita sul veicolo un attrito fluidodinamico, trasformando in parte la sua energia cinetica in energia termica, con un significativo aumento della temperatura.