Космический корабль Orion в программе Artemis NASA использует металлические покрытия и сплавы для защиты от экстремальных условий. Основные материалы — алюминиевые сплавы в конструкции и серебряное металлическое покрытие на теплозащитной системе. Это обеспечивает устойчивость к температурам от -150°C до +550°C и защиту от радиации во время миссий на Луну.
Структура корпуса
из алюминиевого сплава (семь крупных панелей, сваренных трением), что обеспечивает легкость и прочность — всего 7 панелей вместо 33 в ранних дизайнах, экономя более 700 фунтов веса. Покрытие backshell (боковые панели) состоит из 1300 теплозащитных плиток из силикатных волокон, аналогичных шаттловским, с серебряным металлическим терморегулирующим покрытием на миссиях EM-1 и далее. Это покрытие (серебро на основе металла) снижает теплопотери в космосе и ограничивает нагрев от Солнца.
Структура — композиты с кевларом для защиты от микрометеоритов; сплав типа Al-Li 2195 как в ранних версиях).

Физика возвращения космических аппаратов

Во время падения сопротивление от силы частиц воздуха против капсулы помогло снизить ее скорость примерно с 43 000 километров в час) до 32 км/ч). Но это замедление стоило дорого - трение воздуха было настолько большим, что температура на нижней поверхности капсулы, обращенной к воздушному потоку, достигла 2760 градусов по Цельсию).

При этих палящих температурах молекулы воздуха начали расщепляться, и образовалась горячая смесь заряженных частиц, называемая плазмой.
Ни один материал на Земле не может выдержать эту адскую среду, не будучи серьезно поврежденным. Таким образом, инженеры, стоящие за этими капсулами, разработали слой материала, называемый теплозащитным экраном, который должен быть принесен в жертву путем плавления и испарения, тем самым спасая отсек, в котором в конечном итоге будут размещены астронавты.
Защищая любого, кто однажды может быть внутри капсулы, тепловой экран является важнейшим компонентом.

Он изготовлен из материала, предназначенного для испарения и поглощения энергии, вырабатываемой трением воздуха.
В случае с Orion теплозащитным материалом представляет собой состав смолы под названием Novolac - родственник бакелита, в сотовой структуре стекловолоконной нити. Основа структуры -титан.

Когда поверхность подвергается воздействию тепла и воздушного потока, смола плавится и отступает, обнажая стекловолокно. Стекловолокно реагирует с окружающим горячим воздухом, образуя черную структуру, похожую на уголь. Затем этот уголь действует как второй тепловой барьер.