هنگامی که فضاپیمای مریخ ۲۰۲۰ در ۱۸ فوریه سال ۲۰۲۱ به اتمسفر سیاره سرخ برسد، با خطرناک ترین مرحله از ماموریت خود مواجه خواهد ‌شد. این فضا پیما که پشت سپر حرارتی خود مخفی شده با سرعت ۱۹٫۳۰۰ کیلومتر در ساعت وارد اتمسفر رقیق مریخ می‌شود و با امواج شوک، جو سیاره را می‌شکافد و در اطراف خود متراکم می‌کند. این برخورد موجب کاهش سرعت فضاپیما به اندازه سرعت صوت می‌شود. هوای به دام افتاده به اندازه‌ای گرم می‌شود که تبدیل به پلاسمای نورانی می‌گردد و دمای آن به میزانی بالا می‌رود که می‌تواند به سادگی بدنه فضاپیما را مانند یک برگ کاغذ بسوزاند.
اما سپر حرارتی فضاپیما که دارای ساختاری از جنس پلاستیک فنولی است، در اثر این حرارت لایه به لایه می سوزد و از بدنه فضاپیما محافظت می‌کند. به گفته متخصصان لاکهید (Lockheed)، اندازه سپر حرارتی فرود فضاپیمای مریخ ۲۰۲۰ را به چالش‌برانگیزترین فرود در مریخ تبدیل می‌کند. این شرکت با وجود سال‌ها تجربه و ساخت ۹ سپر حرارتی فضایی، آزمایشات دقیق و سخت‌گیرانه‌ای را برای اطمینان از قابلیت سپر در کاهش گرما و تحمل فشار ترمومکانیکی ناشی از برخورد با اتمسفر سیاره سرخ انجام می‌دهد.
آخرین آزمایش این سپر حرارتی نیز در ۲۵ آوریل با موفقیت انجام شد. در این آزمایش از پمپ‌های خلاء به منظور شبیه‌سازی فشار ۶۳٫۵۰۰ کیلوگرمی وارد بر ساختار سپر استفاده شد که معادل ۱۲۰ درصد فشار مورد انتظار در زمان ورود به اتمسفر مریخ است.