À mesure que le véhicule spatial descend, il rencontre des couches de l’atmosphère de plus en plus denses, entraînant une augmentation de la résistance de l’air. Cette résistance provoque la décélération du véhicule et l’énergie cinétique perdue au cours de ce processus est convertie en énergie thermique. L'effet de chauffage par friction est particulièrement intense au niveau du nez et des bords d'attaque du véhicule, là où la pression de l'air et la température sont les plus élevées.
Pour protéger le vaisseau spatial et sa charge utile des températures extrêmes générées lors de la rentrée, des systèmes de protection thermique (TPS) sont utilisés. Ces systèmes sont généralement constitués de matériaux spécialisés, tels que des boucliers thermiques ablatifs ou des tuiles thermiques réutilisables, qui absorbent et dissipent la chaleur générée lors de la rentrée. Ces matériaux peuvent résister à des températures extrêmement élevées et sont conçus pour empêcher le vaisseau spatial de fondre ou de se désintégrer.
En résumé, lorsqu'un véhicule spatial rentre dans l'atmosphère, son énergie cinétique est transformée en énergie thermique en raison des forces de friction entre la surface du véhicule et les molécules atmosphériques. Les systèmes de protection thermique sont essentiels pour protéger le vaisseau spatial d’un échauffement excessif lors de la rentrée et assurer la sécurité de l’équipage et de la charge utile.
