La predicción precisa del entorno aerotérmico es de gran importancia para la exploración espacial y las misiones de retorno. Se simulan los puntos de trayectoria canónica de Fire II para investigar la transferencia radiativa en la capa de choque durante la reentrada a la Tierra a hipervelocidades superiores a 10 km/s utilizando un método de desacoplamiento de radiación-flujo desarrollado. El flujo termodinámico no equilibrado se resuelve mediante un código Navier-Stokes PHAROS interno, mientras que la radiación no gris se integra mediante la aproximación de la losa tangente, combinada con los modelos de dos, cinco y ocho pasos. Para el calentamiento convectivo, los resultados actuales concuerdan bien con los datos de la relación de Anderson. Para el calentamiento radiativo, el modelo de dos pasos predice los valores más cercanos a los resultados de la relación de Tauber y Sutton, mientras que los modelos de cinco y ocho pasos predicen valores mucho mayores. Los modelos de tres pasos presentan todos el mismo orden de magnitud de calentamiento radiativo de 1 MW/m y muestran una tendencia consistente con la estimación de ingeniería. Se calcula el coeficiente de absorción media de Planck para mostrar que la transferencia radiativa ocurre significativamente en la capa de choque. Al realizar la simulación estable en cada punto de trayectoria de vuelo, el algoritmo actual que utiliza un modelo de paso no gris con eficiencia moderada y precisión razonable promete resolver el problema en tiempo real en ingeniería para predecir tanto el calentamiento convectivo como el radiativo del vehículo de reentrada atmosférica en el futuro.