大気圏再突入時などに受ける空力加熱から機体を保護するため，熱防護材を機体表面に取付ける方法がある．その種類は，熱防護方式によって異なり，ヒートシンク方式ではベリリウムなどの熱容量の大きな材料，表面の化学反応を用いたアブレーション方式ではシリカクロスで補強されたフェノール樹脂などの潜熱の大きな材料，ふく射冷却方式ではセラミックタイルやチタン合金TPSなどの熱抵抗の大きな耐熱材料や断熱構造が用いられる．