航天器出入地球，分为两种情况：一种是只是出地球大气层，然后再入地球大气层；一种是出地球大气层，到达天体，然后再入地球大气层。
只是出入大气层，不去其他天体，或只去月球，航天器的设计制造也会简易很多。
想要航天器能够顺利返回地球，可以设计鱼鳞内壁设计，也就是整个航天器设计成日字形的，一边是人员或物资保险箱，一边是鱼鳞形状的降落伞，以降落伞的凹面的镜子，能够快速了解降落过程之中，降落伞的自身抖动，以及降落区域的光学逆向工程，不是不在迎风面设计光学仪器，而是迎风面往往有高温，而目前又没有足够承受烧蚀而不影响光学性能的玻璃，也就只能退而求其次。
需要研究充气式风力发电机，也就是柔性外表面，通过内部充入高压气体，从而成为一种柔体模仿刚体的设计，在再入大气层之前，能最小体积化，再入大气层之后，能够通过高压空气，翼展最大化，从而通过风力发电机，给自身减速的系统提供能源。
航天器再入大气层，最重要的，就是减速，能用多长距离减速，这决定了航天器的安全性能。
设计上能够通过弹射的蛇形机器，截获航天器，通过蛇形机器作为拉力，然后以空艇作为浮力减速的系统，能够使用环形空艇，给航天器提供垂直自由落体减速。
至于水平方向降落的航天器，则需要十字形的双向最速降线作为侧面横截面的空艇，也就是四个最速降线，互为对称。能画出四条对称轴，一个中心对称点。
航天器可以用朝天的最速降线，让航天器向天空俯冲，以自由升空减速度减速，可以用朝地的最速降线，让航天器能够快速转向，一般用于航天器快要越过领空范围之时作为应急应用。
可以设计最速降线的刚性空艇，作为航天器的拉链条式的硬核变向机构，能够用平方千米的最速降面，给航天器提供转向能，从而让航天器的惯性行进方向变动，从而泄力。
还能设计出自带120度控向偏移刚性空艇，以一个指向航天器的迎风面在与航天器之间有左右20度偏差的方式，让航天器被左右摇晃，从而实现减速，最大化空气阻力。