Whipple Shield er en type skjold, der bruges til kollisionsbeskyttelse ved ultrahøje hastigheder. Det bruges til at beskytte rumfartøjer og køretøjer mod kollisioner med mikrometeoroider og rumaffaldspartikler op til 1 cm i størrelse, hvis relative hastighed normalt er fra 3 til 18 km/s [1] . Skjoldet er opkaldt efter dets opfinder, Fred Whipple [2] .
I modsætning til det monolitiske tidlige rumfartøj består Whipple-skjoldet af et relativt tyndt ydre skjold placeret i nogen afstand fra rumfartøjets hovedvæg. Det forventes, at skærmen ikke vil stoppe kollisionsobjektet eller endda fjerne det meste af dets energi, men vil ødelægge og sprede det, og opdele det originale objekt i mange partikler, der vifter ud mellem skærmen og væggen. Den indledende energi af partiklerne vil blive fordelt mere jævnt over et større område af væggen, hvilket er mere tilbøjeligt til at modstå det. En direkte analogi er, at en lettere kropsrustning er nødvendig for at stoppe en ladning af jagtskud end at stoppe en enkelt riffelkugle med samme samlede masse og kinetiske energi. Mens Whipple-skjoldet reducerer rumfartøjets samlede masse sammenlignet med et solidt skjold, som er kritisk i rumflyvning, kan det ekstra lukkede volumen kræve en større nyttelastbeklædning.
Der er flere variationer af det simple Whipple-skjold. Multi-hit skjolde [3] [4] , såsom dem der bruges på Stardust rumfartøjet, bruger flere skjolde med afstand fra hinanden for at øge skjoldets defensive evne. I nogle Whipple-skjolde er rummet mellem skjoldene fyldt med yderligere beskyttende stoffer [5] [6] , såsom aerogel , Kevlar eller Nextel-fiber [7] lavet af aluminiumoxid . Afskærmningstype, materiale, tykkelse og afstand mellem lag varieres for at opnå en afskærmning med en minimumsmasse, hvilket også vil minimere sandsynligheden for gennemtrængning. Der er mere end 100 skjoldkonfigurationer [8] alene på den internationale rumstation , hvor højrisikoområder har den bedste beskyttelse.