用于航天飛機的火箭發動機的燃燒室的氣體有時會加熱到約3200℃。發動機正常運轉需要高溫環境, 多種材料為了承受熔點以上的高溫, 采用了多種方法
火箭發動機的腔體上部有噴射器,以高壓向腔體内供應燃料和氧化劑。 另外,傳遞到腔體的燃料和氧化劑混合在一起,在起火、燃燒過程中産生巨大的能量。但如果不采取其他措施，金屬腔體的牆面就會融化。
◆ 散熱片
選項之一是把室壁加厚。厚壁起到散熱片作用,高溫氣體在溶解金屬層之前降低整體溫度。但是火箭的制造輕量化很重要，是以不能讓沉重的金屬牆變得非常厚，也不适合長時間使用。
是以,散熱片隻要是短時間運轉的操縱用推進器就可以使用,但不适合持續運作幾分鐘的主要推進引擎。
◆ 燃料和氧化劑的比率
另一個選項是通過調整燃料和氧化劑的比率來降低排氣溫度。 在燃料和氧化劑全部完全反應的比率下,盡可能釋放出最大的熱量,在需要最大功率的情況下會取得很好的結果,但如果想抑制熱量,則不适合。
◆ 燒蝕冷卻
簡單有效的冷卻方法之一是燒蝕冷卻。在固體火箭發動機中普遍使用,就像重新進入大氣層的航天飛機的隔熱闆一樣,利用汽化熱的方式。
使用具有高熔點的碳複合材料的隔熱闆可以防止高溫滲透到航天飛機内部。以火箭發動機為例,在室内和噴嘴壁内部提供碳複合材料層。
但是,存在用這種方法冷卻的發動機不能再利用的問題。最具代表性的是,在阿波羅計劃中,讓宇航員傳回地球的發動機，在月球表面實際使用之前無法進行啟動。
◆ 再生冷卻
液體燃料火箭發動機采用再生冷卻的方法。這是最廣泛使用推進劑的方式,通過室内和噴嘴壁内部,經由噴射器向腔内輸送。
再生冷卻的課題之一是有必要将壁内的壓力高于室内的壓力。 但是，如果将狹窄的壁内部設定為高壓，則有可能發生洩漏。
◆ 薄膜冷卻
在室内和噴嘴内部和壁之間注入流體,在高溫氣體和壁之間形成界限,起到隔熱材料作用的薄膜冷卻。
最簡單的方法是提高噴射器外周燃料或氧化劑的濃度。在該方式中,無法獲得反應所需的适當量的氧化劑的燃料通過外周流動,從液體轉變為氣體來吸收熱量。
◆ 輻射冷卻
此外,Space X使用的海洋發動機或火箭實驗室的盧瑟福發動機在金屬部分将熱量輻射到宇宙。這與太陽經過真空傳熱的方法相似。海洋和盧瑟福的噴嘴擴張一般由像铌合金一樣能夠承受高熱負荷的非常薄的金屬制成。
但缺點是非常薄，容易損壞。另外，铌與氧氣的反應性較高，隻能在真空環境下運作，是以制造時需要複雜的工作。