防热大底是飞船返回舱底部用于抵御大气层再入阶段高温烧蚀的关键结构组件。其采用蜂窝增强烧蚀防热材料与玻璃钢复合结构设计，主体材料为H96热防护材料，由石英纤维增强的苯基硅橡胶基质构成，内部填充酚醛树脂、玻璃微球等轻质填料。该材料通过热分解、炭化、熔融三层烧蚀机制形成梯度隔热层，烧蚀过程中产生的气体可带走80%以上热量。在返回过程中，防热大底需承受2000℃以上高温，并通过蜂窝结构形成气膜隔热层与炭化层阻止热量向舱体传导。截至2022年，改良型材料已实现防热-隔热-承载一体化特性，在同等密度下强度提升15%，可使返回舱内壁温度维持在40℃以下。

防热大底采用蜂窝增强的三层复合结构：表层为可烧蚀防热层，中间层为玻璃钢蜂窝夹层，底部设置承力环结构。这种设计在保证结构强度的同时实现了轻量化，其中蜂窝夹层设计使材料密度保持在0.55-0.71g/cm3区间。整套装置的边缘区域采用高密度玻璃钢拐角环强化承力性能，确保高速气流冲刷下的结构完整性。

主体材料为H96热防护材料，由石英纤维增强的苯基硅橡胶基质构成，内部填充酚醛树脂、玻璃微球等轻质填料。该材料通过热分解、炭化、熔融三层烧蚀机制形成梯度隔热层，烧蚀过程中产生的气体可带走80%以上热量。2022年神舟十三号任务中采用的改良型材料具备防热-隔热-承载一体化特性，在同等密度下强度提升15%。

再入大气层时，防热大底通过三重机制实现热防护：1）材料表面烧蚀带走热量；2）蜂窝结构形成气膜隔热层；3）炭化层阻止热量向舱体传导。实测表明，该结构可使返回舱内壁温度维持在40℃以下，有效保障航天员安全。当返回舱距地面约1米时，火工锁装置同步解锁抛离防热大底，误差控制在3毫秒内以确保着陆姿态稳定。这一抛离动作同时作为地面搜救分队启动的关键信号，地面分队将根据实时指令向返回舱预报落点全速推进。

截至2022年，我国已为神舟系列研发超过100种专用防热材料，其中SPQ系列新型材料在嫦娥五号任务中实现3000℃/11km/s极端条件下的有效防护。蜂窝增强结构设计理念被应用于天问一号火星探测器，拓展了深空探测器的热防护技术体系。北京玻钢院研发的中密度预混料突破防热/结构一体化技术瓶颈，材料烧蚀率较传统型号降低22%。2025年11月神舟二十号返回任务中，地面分队通过新建公路直接抵达理论落点附近区域。