Der erste Vorlesungsteil gibt eine Übersichtsdarstellung des Rückkehrproblems und diskutiert die Wechselwirkungen zwischen Fahrzeugeigenschaften, Missionsleistungen und Flugbelastungen. Hierfür wird das Deorbitmanöver näher betrachtet, das die atmosphärischen Eintrittsverhältnisse und damit maßgeblich die mechanischen und thermischen Fluglasten bestimmt. Nach Bereitstellung von flugmechanischen Grundlagen und Umweltmodellen wird der ballistische und auftriebsgestütze Rückkehrflug mit Näherungsmethoden untersucht und die Entwurfsaufgabe insbesondere des Thermalschutzsystems behandelt.
Teil II befaßt sich mit der Aerothermodynamik des Wiedereintritts. Ziel ist es, die auf ein Wiederintrittsfahrzeug wirkenden lokalen aerothermodynamischen Lasten detailliert zu berechnen. Hierzu wird ein Überblick über alle entlang der Wiedereintrittstrajektorie auftretenden aerothermodynamischen Phänomene und deren Berechnung gegeben. Behandelt werden Machzahl-, Reynoldszahl-, Verdünnungs- und Hochtemperatureffekte, thermochemische Relaxationen, die Gasstrahlung sowie katalytische Effekte an Hitzeschutzoberflächen. Die Kontiunuums- bzw. verdünnten Strömungen werden mit Navier-Stokes- bzw. Direkt-Simulations-Monte-Carlo-Verfahren berechnet.