Όταν ένα διαστημικό όχημα επανέρχεται στην ενέργεια της ατμόσφαιρας, μετατρέπεται η κινητική σε θερμική ενέργεια.
Καθώς το διαστημικό όχημα κατεβαίνει, συναντά όλο και πιο πυκνότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, οδηγώντας σε αύξηση της αντίστασης του αέρα. Αυτή η αντίσταση αναγκάζει το όχημα να επιβραδύνει και η κινητική ενέργεια που χάθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Το φαινόμενο θέρμανσης τριβής είναι ιδιαίτερα έντονη στη μύτη του οχήματος και στις κορυφαίες άκρες, όπου η πίεση και η θερμοκρασία του αέρα είναι υψηλότερες.
Για την προστασία του διαστημικού σκάφους και του ωφέλιμου φορτίου του από τις ακραίες θερμοκρασίες που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της επανεισδοχής, χρησιμοποιούνται συστήματα θερμικής προστασίας (TPS). Αυτά τα συστήματα συνήθως αποτελούνται από εξειδικευμένα υλικά, όπως ασπίδες θερμότητας ή επαναχρησιμοποιούμενα πλακάκια θερμότητας, τα οποία απορροφούν και διαλύουν τη θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της επανεισόδου. Αυτά τα υλικά μπορούν να αντέξουν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και έχουν σχεδιαστεί για να εμποδίσουν το διαστημικό σκάφος από την τήξη ή την αποσύνθεση.
Συνοπτικά, όταν ένα διαστημικό όχημα επανέρχεται στην ατμόσφαιρα, η κινητική του ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια λόγω των δυνάμεων τριβής μεταξύ της επιφάνειας του οχήματος και των ατμοσφαιρικών μορίων. Τα συστήματα θερμικής προστασίας είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία του διαστημικού σκάφους από την υπερβολική θέρμανση κατά τη διάρκεια της επανεισόδου και τη διασφάλιση της ασφάλειας του πληρώματος και του ωφέλιμου φορτίου.
