Whipple Shield je typ štítu, který se používá pro ochranu před kolizí při ultra vysokých rychlostech. Slouží k ochraně kosmických lodí a dopravních prostředků před srážkami s mikrometeoroidy a částicemi vesmírného odpadu do velikosti 1 cm, jejichž relativní rychlost je obvykle od 3 do 18 km/s [1] . Štít je pojmenován po svém vynálezci Fredu Whippleovi [2] .
Na rozdíl od monolitické rané kosmické lodi se Whippleův štít skládá z relativně tenkého vnějšího štítu umístěného v určité vzdálenosti od hlavní stěny kosmické lodi. Očekává se, že clona nezastaví kolizní objekt nebo dokonce neodebere většinu jeho energie, ale zničí ho a rozptýlí, čímž rozdělí původní objekt na mnoho částic, které se rozprostírají mezi clonou a stěnou. Počáteční energie částic bude distribuována rovnoměrněji po větší ploše stěny, která ji s větší pravděpodobností odolá. Přímá analogie je, že k zastavení střelby loveckého výstřelu je zapotřebí lehčí neprůstřelná vesty než k zastavení jediné kulky z pušky se stejnou celkovou hmotností a kinetickou energií. Zatímco štít Whipple snižuje celkovou hmotnost kosmické lodi ve srovnání s pevným štítem, který je při kosmických letech kritický, další uzavřený objem může vyžadovat větší kapotáž užitečného zatížení.
Existuje několik variant jednoduchého štítu Whipple. Štíty s více zásahy [3] [4] , jako jsou ty používané na vesmírné lodi Stardust, používají více štítů rozmístěných od sebe, aby zvýšily obrannou schopnost štítu. U některých štítů Whipple je prostor mezi štíty vyplněn dalšími ochrannými látkami [5] [6] , jako je aerogel , kevlar nebo Nextel vlákno [7] vyrobené z oxidu hlinitého . Typ štítu, materiál, tloušťka a vzdálenost mezi vrstvami se mění, aby se získal štít s minimální hmotností, která také minimalizuje pravděpodobnost průniku. Jen na Mezinárodní vesmírné stanici existuje více než 100 konfigurací štítů [8] , přičemž nejlepší ochranu mají vysoce rizikové oblasti.