Scudi termici di ablazione sono parte integrante delle missioni spaziali dove la navicella deve immettere un'atmosfera, se dell'atmosfera terrestre, o l'atmosfera di un altro pianeta o luna. Calcolo dello spessore di uno scudo termico è parte della progettazione del veicolo spaziale ed è sotto forti vincoli.
Velocità di rientro
Più lenta la velocità di che un veicolo spaziale è quando incontra un'atmosfera, deve essere il più sottile lo scudo termico. Velocità di veicolo spaziale viene misurata in km al secondo (km/sec); Velocità orbitale della terra (e quindi la velocità più lenta che qualcosa sarebbe in viaggio quando si rientra dell'atmosfera terrestre) è circa 7.5 km/sec. Per convertire km/sec in miglia all'ora, moltiplicare per 3.600 per ottenere km/ora e dividere per 0.69 per ottenere miglia, o combinare entrambi i passaggi e moltiplicare 2.237 km/sec.
Densità atmosferica
La densità dell'atmosfera essendo entrato – presso l'altitudine la sonda utilizza l'ablativo scudo termico – determinerà quanto rapidamente materiale dallo scudo termico verrà essere rimosso fuori dall'attrito. Questo ottiene rapidamente in matematica piuttosto complessa e varia da pianeta a pianeta.
Temperatura di vaporizzazione
Ogni materiale (e materiale composito) ha un'energia specifica di vaporizzazione; Questa è la quantità di energia necessaria per vaporizzare un campione del materiale di una data massa; Questo è solitamente espressa in Joule per grammo. Il materiale avrà anche una proprietà insulative – come lentamente conduce il calore dalla superficie agli strati più profondi del materiale.