Navele spațiale au mari dificultăți de răcire deoarece vidul spațial nu permite transferul de căldură prin aer.

Gestionarea termică în spațiu este una dintre cele mai mari provocări inginerești pentru agenții precum NASA și ESA. Pe Pământ, căldura se transferă prin conducție, convecție și radiație, însă în vidul aproape perfect al spațiului, convecția este eliminată complet. Acest lucru înseamnă că energia termică produsă de instrumentele de bord nu are un mediu gazos prin care să se disipeze natural.Pentru a preveni supraîncălzirea, inginerii folosesc radiatoare pasive și circuite cu amoniac, similare cu cele dintr-un frigider, pentru a transporta căldura către exterior. Un exemplu notabil este Stația Spațială Internațională (ISS), care utilizează panouri radiante gigantice din aluminiu pentru a dispersa căldura în spațiu sub formă de radiație infraroșie. Aceste panouri sunt esențiale deoarece ISS este expusă la variații termice brutale, de la 121°C în plin soare la -157°C în umbra Pământului.O altă tehnologie critică este Izolația Multistrat (MLI), acea folie aurie sau argintie compusă din straturi de Kapton și Mylar aluminizat. MLI nu este doar un scut termic, ci funcționează prin reflectarea radiației solare și menținerea unei bariere de vid între straturi pentru a minimiza transferul de căldură. Fără aceste sisteme complexe de control termic, electronicele de pe sateliții de comunicații sau telescoape precum James Webb s-ar defecta în doar câteva minute de la expunerea solară.