В работе проведен некоторый критический анализ вопросов тепло- и массообмена при обтекании химически активным (диссоциированным) потоком тела, поверхность которого обладает свойствами излучательной способности и каталитической активности. Предложены научные основы выбора композиций термостойких материалов теплозащитных покрытий с целью улучшения каталитических и излучательных свойств углерод-углеродных композиционных материалов теплозащитного назначения. Предложена инновационная технология формирования термостойких покрытий на поверхностях элементов конструкции ГЛА путем использования низкотемпературных высокоскоростных гетерогенных потоков. На базе проведенного анализа в работе составлены и апробированы методы и средства экспериментального определения каталитических и излучательных свойств нескольких составленных композиций термостойких покрытий.