Dit document is een Defense Intelligence Reference Document (DIRD), een technisch referentieformat dat door de Defense Intelligence Agency (DIA) wordt gebruikt om basiskennis over een specifiek onderwerp vast te leggen voor later analytisch gebruik. DIRD's kunnen het best worden gezien als referentie- en syntheseproducten en niet als oorspronkelijk onderzoek. Het is een van de 38 DIRD's die tussen 2009 en 2011 zijn geproduceerd binnen het Advanced Aerospace Weapon System Applications Program (AAWSAP). Omdat de reikwijdte van AAWSAP een breed scala aan ondersteunende onderwerpen toeliet, heeft niet iedere DIRD in de reeks rechtstreeks betrekking op lucht- en ruimtevaartsystemen of toekomstige dreigingsbeoordeling. De volgende samenvatting weerspiegelt de reikwijdte en inkadering van de DIRD op het moment van schrijven en mag niet worden gelezen als een aanwijzing dat de besproken concepten momenteel zijn gevalideerd. Deze DIRD onderzoekt de structurele materialen die nodig zijn voor geavanceerde lucht- en ruimtevaartplatforms en stelt dat materiaalkeuze niet los kan worden gezien van het totale voertuigontwerp, omdat lanceervoertuigen, ruimtevaartuigen, herbruikbare systemen en voortstuwingshardware elk met andere beperkingen te maken hebben op het gebied van temperatuur, duurzaamheid, gewicht en productie. Het rapport behandelt uiteenlopende kandidaatmateriaalklassen, waaronder geavanceerde aluminiumlegeringen; composieten met een polymeer-, aluminium- en titaniummatrix; titaniumlegeringen; legeringen op nikkelbasis; vuurvaste metalen; keramische-matrixcomposieten; koolstof-koolstofcomposieten; en titaniumaluminiden. Het benadrukt dat het afwegen van prestaties tegen praktische beperkingen zoals productiemethoden, kosten, inspectie, contaminatiebeheersing en gebruiksomgeving een grote uitdaging blijft. De algemene conclusie is dat er veel veelbelovende materialen bestaan, maar dat hun bruikbaarheid afhangt van toepassingsspecifieke afwegingen en een nauwere integratie van materiaalkeuze met ontwerp en productie, waarbij sommige systemen als waardevollere ontwikkeldoelen worden gezien dan andere.