用于航天飞机的火箭发动机的燃烧室的气体有时会加热到约3200℃。发动机正常运转需要高温环境, 多种材料为了承受熔点以上的高温, 采用了多种方法
火箭发动机的腔体上部有喷射器,以高压向腔体内供应燃料和氧化剂。 另外,传递到腔体的燃料和氧化剂混合在一起,在起火、燃烧过程中产生巨大的能量。但如果不采取其他措施，金属腔体的墙面就会融化。
◆ 散热片
选项之一是把室壁加厚。厚壁起到散热片作用,高温气体在溶解金属层之前降低整体温度。但是火箭的制造轻量化很重要，所以不能让沉重的金属墙变得非常厚，也不适合长时间使用。
因此,散热片只要是短时间运转的操纵用推进器就可以使用,但不适合持续运行几分钟的主要推进引擎。
◆ 燃料和氧化剂的比率
另一个选项是通过调整燃料和氧化剂的比率来降低排气温度。 在燃料和氧化剂全部完全反应的比率下,尽可能释放出最大的热量,在需要最大功率的情况下会取得很好的结果,但如果想抑制热量,则不适合。
◆ 烧蚀冷却
简单有效的冷却方法之一是烧蚀冷却。在固体火箭发动机中普遍使用,就像重新进入大气层的航天飞机的隔热板一样,利用汽化热的方式。
使用具有高熔点的碳复合材料的隔热板可以防止高温渗透到航天飞机内部。以火箭发动机为例,在室内和喷嘴壁内部提供碳复合材料层。
但是,存在用这种方法冷却的发动机不能再利用的问题。最具代表性的是,在阿波罗计划中,让宇航员返回地球的发动机，在月球表面实际使用之前无法进行启动。
◆ 再生冷却
液体燃料火箭发动机采用再生冷却的方法。这是最广泛使用推进剂的方式,通过室内和喷嘴壁内部,经由喷射器向腔内输送。
再生冷却的课题之一是有必要将壁内的压力高于室内的压力。 但是，如果将狭窄的壁内部设置为高压，则有可能发生泄漏。
◆ 薄膜冷却
在室内和喷嘴内部和壁之间注入流体,在高温气体和壁之间形成界限,起到隔热材料作用的薄膜冷却。
最简单的方法是提高喷射器外周燃料或氧化剂的浓度。在该方式中,无法获得反应所需的适当量的氧化剂的燃料通过外周流动,从液体转变为气体来吸收热量。
◆ 辐射冷却
此外,Space X使用的海洋发动机或火箭实验室的卢瑟福发动机在金属部分将热量辐射到宇宙。这与太阳经过真空传热的方法相似。海洋和卢瑟福的喷嘴扩张一般由像铌合金一样能够承受高热负荷的非常薄的金属制成。
但缺点是非常薄，容易损坏。另外，铌与氧气的反应性较高，只能在真空环境下运行，因此制造时需要复杂的工作。