الواقي الحراري غطاء يتم تثبيته على سفينة الفضاء، أو مقدمة الصاروخ المخروطية الشكل. يحمي الواقي رواد الفضاء والمعدات من الحرارة الهائلة أثناء الطيران بسرعات عالية جدًا خلال الغلاف الجوي. ومثل هذه الحرارة المرتفعة جدًا تحدث أيضًا عندما تنحدر مركبة الفضاء من مدارها الأرضي. وتقوم جزيئات وذرات الهواء بتوليد حرارة نتيجة الاحتكاك على سطح المركبة. وكلماكانت سرعة المركبة كبيرة زادت شدة الحرارة. والأنواع الشائعة من الواقي الحراري هي البالوعات الحرارية، وحاجبات التخوية. وتقوم البالوعة الحرارية بامتصاص كميات هائلة من الحرارة، وهو ما يمنع الحرارة من التأثير على أجزاء حساسة في المركبة الفضائية. أما حاجبات التخوية فتستنفد الحرارة عن طريق الانصهار والتبخر. ويقوم التيار الهوائي بحمل الجزيئات المنصهرة، وبخار الغاز الساخن بعيدًا عن المركبة. والمواد التي تستخدم في صناعة الواقي الحراري هي غالبًا الجرافيت، ومشتقات الجرافيت، والسيراميك المسامي.