热防护材料和设计轻质量结构检测显微镜
轻质量结构的充气式减速器用于飞行器或机械装置进入地球或行星大
气层的时候。这些都是部署在加热速率相对较低的高海拔地区来进行减速
。在烧蚀TPS系统上，充气装置减轻了很多重量而且材料的温度要求减到70
0℃～800℃(1 292。F～l 492。F)。具有代表性的气球式降落伞是个分层
的结构，包括编织陶瓷纤维来承载结构载荷，以聚酰亚胺( Kapton)和在某
些情况下使用的穿孑L铝箔中的一个作为气体屏障。还有一些设计包含一个
气凝胶隔热层。
目前已经研究了大批热防护材料和设计。对于给定的飞行轨道，设计
概念和材料的选择随着热通量和环境（大气）需求而发生变化。从非承重
、寄生型TPS演变到结构集成TPS设计，是为了减轻重量。结构的重点是继
续研究能承受更高温度的材料，使TPS厚度要求最小化。这种方法包括热结
构概念——材料不需要额外的热保护就能耐高温，包括使用陶瓷基复合材
料和很尖端的材料。对于高超声速飞行器，研究重点是其可重复使用性，
从而降低寿命周期成本。
目前一个重大的挑战仍然是无法对许多应用程序进行“飞行试验”，
尤其是进入行星的条件要求，这就造成了对组合试验的依赖。组合试验即
伴随着数学模型在各种各样的模拟条件包括那些不能进行直接试验的条件
下使用一系列试验设备进行的试验。
