Mentre il veicolo spaziale scende, incontra strati sempre più densi dell’atmosfera, portando ad un aumento della resistenza dell’aria. Questa resistenza fa decelerare il veicolo e l'energia cinetica persa durante questo processo viene convertita in energia termica. L'effetto di riscaldamento per attrito è particolarmente intenso nella parte anteriore e nei bordi d'attacco del veicolo, dove la pressione e la temperatura dell'aria sono massime.
Per proteggere il veicolo spaziale e il suo carico utile dalle temperature estreme generate durante il rientro, vengono utilizzati sistemi di protezione termica (TPS). Questi sistemi sono tipicamente costituiti da materiali specializzati, come scudi termici ablativi o piastrelle riscaldanti riutilizzabili, che assorbono e dissipano il calore generato durante il rientro. Questi materiali possono resistere a temperature estremamente elevate e sono progettati per evitare che il veicolo spaziale si sciolga o si disintegri.
In sintesi, quando un veicolo spaziale rientra nell'atmosfera, la sua energia cinetica si trasforma in energia termica a causa delle forze di attrito tra la superficie del veicolo e le molecole atmosferiche. I sistemi di protezione termica sono fondamentali per proteggere il veicolo spaziale dal riscaldamento eccessivo durante il rientro e garantire la sicurezza dell’equipaggio e del carico utile.
