开发成熟的热保护系统是一个漫长的过程，涉及高级工具，广泛的研究和测试。设计和分析工具用于预测空气热环境，帮助测试和飞行硬件的设计，并支持对热保护系统的热/机械响应进行测试。最近，计算方法的进步有助于减少技术进步的时间和成本，有助于优化材料架构设计，并提高材料属性和性能。虽然模拟太空飞行条件的高触觉测试对于评估和开发TPS材料仍然至关重要，但计算工具已经显示出在减少广泛测试的需求方面的希望，并且可以帮助快速跟踪设计周期。