辐射防热结构一般具有三个特性:表面有高辐射层、表面温度尽量高、表面层与航天器结构之间加隔热层。表面的高辐射层和高温可增大向航天器舱外的辐射热;隔热层则阻隔传入内部结构的热量。
“双子星座”号载人飞船座舱的倒后锥段(图1)和侧壁采用了辐射防热结构,其防热蒙皮采用镍基高温合金;内部承力的舱体为钛合金桁条、壳体结构;内外夹层间采用纤维隔热材料,桁条与外蒙皮间用颗粒和纤维混合型的超级隔热材料。在螺钉与蒙皮连接的搭接处,留有伸缩间隙,以便外蒙皮在加热后可以自由伸缩。
美国的航天飞机上使用的高温防热瓦也是辐射防热的一种方式。高温防热瓦上的涂层具有高辐射功能,使高温防热瓦具有良好的隔热作用。