Lorsque la sonde de la mission Galileo est entrée dans l'atmosphère jovienne en décembre 1995, il a connu des températures deux fois plus chaudes que la surface du soleil, et nécessitait des boucliers phénoliques en carbone pour protéger sa charge utile à bord de la chaleur intense. Depuis cette mission, La NASA n'a pas piloté de vaisseau spatial nécessitant une protection contre une chaleur aussi extrême. Récemment, cependant, le NRC Planetary Science Decadal Survey a recommandé que la NASA considère les missions scientifiques in situ vers Vénus et Saturne comme une priorité élevée dans l'ensemble des missions de New Frontiers. Pour atteindre la surface de ces planètes, les missions nécessiteront des boucliers thermiques capables de résister à des environnements d'entrée très extrêmes, mais ne sont pas aussi lourds que les boucliers thermiques phénoliques en carbone précédemment utilisés.

Pour répondre à ce besoin, La NASA et ses partenaires industriels développent un moyen innovant de concevoir et de fabriquer une famille de matériaux de système de protection thermique ablative (TPS) en utilisant la technologie de tissage disponible dans le commerce. Cette nouvelle approche, appelée Heat-shield for Extreme Entry Environment Technology (HEEET), tire parti de la manière dont le tissage tridimensionnel (3D) est utilisé pour fabriquer des pièces d'avion en matériaux composites de carbone. Pour fabriquer des matériaux TPS avec les propriétés souhaitées, des fibres de compositions différentes et de densités de fil variables sont placées avec précision dans une structure 3-D. Le tissage tridimensionnel étend le tissage bidimensionnel traditionnel (2D) en interconnectant le matériau tissé dans la troisième direction, permettant la fabrication de matériaux plus robustes à l'environnement d'entrée que les matériaux tissés 2-D traditionnels. Les panneaux sont ensuite infusés de résines et durcis pour verrouiller les fibres en place. Grâce à la modélisation avancée, conception, et des outils de fabrication pour optimiser le tissage pour une performance globale améliorée, le projet HEEET a fabriqué une nouvelle famille de matériaux TPS et les a testés pour une grande variété de conditions d'entrée.

Selon la conception de la mission, le flux de chaleur maximal lors de l'entrée peut atteindre environ 10, 000 W/cm ² pour Vénus et Saturne, et la pression maximale peut aller jusqu'à environ 1, 000 kPa. HEEET est actuellement conçu pour résister à ces conditions et en même temps fournir une efficacité de masse bien supérieure à celle du matériau phénolique de carbone patrimonial utilisé pour le TPS dans les missions traditionnelles. En plus d'offrir une protection thermique, le tissage 3D augmente également la robustesse mécanique du matériau TPS.

L'équipe HEEET soutient actuellement plusieurs propositions New Frontier en prévision d'une annonce d'opportunité New Frontiers à la fin de 2016. Les plans prévoient que le projet HEEET mûrira et fournira une technologie à injecter dans des missions sélectionnées bien avant le point de décision clé B - la décision porte menant à la période du cycle de vie de la mission où un projet commence la conception préliminaire et termine le développement technologique requis. En 2015, Les jalons HEEET comprenaient la démonstration de la capacité à former et à infuser une tuile HEEET d'une superficie représentative, la calotte nasale sphérique. En outre, le projet a mené à bien une série d'essais à jet d'arc pour soutenir le développement du modèle de réponse des matériaux et à l'appui de la conception de la couture. Ces tests ont permis au projet d'affiner son modèle de réponse des matériaux à l'appui du dimensionnement TPS et de réduire l'espace commercial de conception de couture.