Die Feuertaufe

verwendet. Das bedeutet nicht, dass sich nicht auch andere, seltenere Elemente in Panzerungen finden lassen, sie stellen jedoch normalerweise nicht die Hauptmasse.
    Grenzflächenmaterialien
    Jedes Grenzflächenmaterial muss eine hohe Ionisierungsenergie und eine hohe Dichte aufweisen. Weiterhin sind strukturelle Festigkeit und gute thermische Eigenschaften notwendig. Diese Eigenschaften lassen sich meist mit einer ganzen Vielzahl leicht verfügbarer Ausgangsstoffe erzielen. Am häufigsten finden bei den Grenzflächen Keramiken wie Siliciumcarbid und Titancarbid Verwendung. Diese Materialien werden gelegentlich mit schwereren Elementen zu Verbundwerkstoffen kombiniert, um an entscheidenden Stellen für größere Masse und höhere Partikeldichte zu sorgen 9 . Eisen kommt in der Natur sehr häufig vor und wird daher bevorzugt für diese Zwecke genutzt, doch auch seltenere und teurere Elemente wurden und werden bei Bedarf verwendet. Werden diese Elemente verbaut, so bieten die resultierenden Verbundwerkstoffe meist einen besseren Schutz als eine Panzerung gleicher Dicke, bei der ausschließlich Eisen verwendet wurde, daher kann auf diese Weise beachtlich an Masse eingespart werden.
     
    Streumaterialien
    Während auch diese Schichten einen Teil der Strahlungsenergie aufgrund von Ionisationsvorgängen absorbieren, besteht ihre Hauptfunktion darin, den auftreffenden Strahl zu streuen, indem im Zuge der Ionisation eine möglichst große Anzahl Elektronen freigesetzt werden. Je mehr Elektronen mit dem Strahl wechselwirken, desto stärker ist die resultierende Streuung, und entsprechend groß fällt das Maß der Diffusion aus. Daher gilt für Streumaterialien Folgendes: Bei maximaler Ionisationsenergie und minimaler Dichte muss ein Maximum an Elektronen freigesetzt werden können. Für diese Zwecke werden meist eigens für die Raumfahrt entwickelte Strukturgele eingesetzt. Hierbei handelt es sich um Nanokompositmaterial mit sehr poröser Mikrostruktur. Der Begriff »Strukturgel« leitet sich von dem alten Terminus »Aerogel« ab, der sich ursprünglich auf den Prozess bezog, die flüssige Komponente eines Gels durch ein Gas (meist Luft) zu ersetzen, um Materialien geringer Dichte mit diversen nützlichen Eigenschaften zu erhalten. Moderne Strukturgele lassen sich zwar durch eine Vielzahl unterschiedlicher Produktionsprozesse fertigen, aber ihnen allen sind zahlreiche Charakteristika ihrer seit unvordenklichen Zeiten bekannten Vorgänger gemein: große Belastbarkeit bei geringer Dichte und niedrigem Wärmeleitvermögen. Üblicherweise werden leicht verfügbare Elemente aufgeschäumt: Silicium, Kohlenstoff, Titan und Aluminium, es werden jedoch auch seltenere Elemente oder Verbindungen zum Einsatz gebracht. Häufig werden leichtere, kostengünstige Elemente mit anderen Elementen dotiert oder aufgefüllt, wobei diese Dotierungsmaterialien mehr Elektronen pro Atom aufweisen, um den Streueffekt zu steigern. Dass das Streumaterial immenses Volumen aufweist (in Panzerungen kann eine solche Schicht mit Leichtigkeit eine Dicke von einem Meter oder mehr aufweisen), bedeutet zugleich, dass diese Schicht auch eine wichtige Rolle dabei spielt, Trümmerstücke abzubremsen und den Wärmetransfer von nahe gelegenen Strahleneinschlagsstellen zu vermindern.
    Strukturmaterialien
    Überall im gesamten bekannten Weltraum ist Panzerstahl bei weitem das am häufigsten verwendete Material für die Konstruktion von Raumfahrzeugen gleich welcher Art. Dabei beschreibt der Begriff »Panzerstahl« eine ganze Familie Nanokomposit-Verbundwerkstoffe auf Kohlenstoffbasis, die zum Bau von Schiffsrümpfen und Stützstreben verwendet werden. Wenngleich Panzerstahl nicht zu eigentlichen Panzerungszwecken verwendet wird, nutzt man es doch, um Strukturelemente innerhalb von Panzerungssystemen zu erzeugen. Es gibt eine verwirrende Vielzahl diverser Arten von Panzerstahl, ein ganzer Zweig moderner Materialwissenschaften befasst sich ausschließlich mit der Entwicklung neuer Formen und der Dokumentation ihrer jeweiligen Eigenschaften. Der große Vorteil aller bisherigen Varianten dieses Materials besteht darin, dass sie alle immense Zugfestigkeit aufweisen, auch bei starker Hitzeeinwirkung ihre physikalischen Eigenschaften nicht oder kaum verändern und zur Verwendung in beinahe jeder Form von Nanolegierungen geeignet sind. Trotz dieser Vorteile sind auch einige Nachteile dieses Materials zu beachten: Die Druckfestigkeit von Panzerstahl ist nicht sonderlich hoch, und