航天飞机的机体还要考虑返回过程中气动加热所产生的极高的温度。从减低气动阻力以减少气动加热的角度看，航天飞机应该采用尖锐的头部。但理论计算和实验证明，再入过程中极高的速度使气动加热的升温速度太快，尖锐的头部对减小气动加热的作用微乎其微，头锥在时间和空间上受到高度集中的热负荷，根本没有时间散热，将很快被烧毁。耐热材料或隔热、散热、导热技术只能略微推迟被烧毁的时机，但不能从根本上改变被烧毁的结局。1951 年，NACA（NASA 的前身）物理学家亨利·艾伦在机密的内部研究中发现，高速再入大气层的航天器前端对空气产生强烈压缩，在前方大气中形成一个伞状的激波锥，激波前沿的空气密度急剧升高，在航天器前面像一堵移动的墙一样，航天器则在激波锥的尾流中前行。由于和前方静态空气直接接触的是激波锥而不是航天器本身，气动加热主要由激波前沿和前方的静态空气之间的压缩和摩擦产生。如果航天器表面和激波前沿保持一定的距离，气动加热所产生的热量将主要在空气密度较高的激波内传导和耗散，航天器在周围宽厚的边界层保护下，本身承受的热负荷就要小很多。于是，降低航天器热负荷的一个重要途径就是使激波锥前移，尽量远离航天器本体。根据这一发现，亨利·艾伦提出航天器的头部应该是钝形，而不是尖锐的。钝形头部可以有效地在减速过程中，在艏部推出一个宽大和强烈的激波，并使波前锋远离艏部和周围，就像平头的驳船船首推开的波浪一样。这就是为什么宇宙飞船、航天飞机、洲际导弹的头部都采用钝头锥体的原因。事实上，如果能够确保航天器在再入过程中不至于翻滚，平底朝下的再入姿态可以产生最大的保护效果。
