Astrium es el especialista europeo en sistemas de reentrada en la atmósfera terrestre. Obviamente, cuando una nave espacial ha de regresar a la Tierra se plantea una situación crítica, pero igualmente importante lo es para las misiones de exploración del espacio. La experiencia sin rival acumulada por la empresa en el terreno de misiles balísticos sirve de soporte a la gran pericia tecnológica en el diseño de vehículos espaciales y, adicionalmente, en el campo especializado de materiales resistentes a altas temperaturas.

La tecnología de reentrada en la atmósfera terrestre es una tecnología espacial esencial. En calidad de contratista principal de la ESA, Astrium ha sido responsable del desarrollo del demostrador ARD (Atmospheric Re-entry Demonstrator). La misión ejecutada en 1998 fue todo un hito que proporcionó a Europa su primera experiencia a gran escala en el campo de reentradas controladas en la atmósfera terrestre.

Astrium ha fabricado los sistemas de protección térmica de todas las misiones interplanetarias de Europa. En ellos se incluyen la sonda Huygens, que fue lanzada en 1997 y que aterrizó en Titán, la mayor luna de Saturno, a principios de 2005, así como el vehículo de aterrizaje Beagle 2 de la misión Mars Express de la ESA. En la actualidad, Astrium también se encarga del diseño y desarrollo de las protecciones térmicas de la misión a Marte ExoMars que se realizará en el 2013.

Tras la reunión en 2008 del Consejo de Ministros de ESA, Astrium es en la actualidad contratista principal de los estudios de Fase A de un Sistema Europeo de Transporte denominado ARV ("Vehículo Avanzado de Reentrada"). El nuevo sistema de transporte espacial ARV, cuyo desarrollo se basa en un enfoque por pasos, se podría utilizar para el transporte de carga a la ISS y de vuelta a la Tierra (primer paso) y, a la larga (segundo paso) ser capaz de llevar una tripulación. En ambos casos, el ARV incluirá un módulo de reentrada, de crucial importancia.