复合材料航天员返回舱(CCM)团队受到特许，开发航天员返回舱设计复合材料和描述诸如几何，质量，可制造性，可监控性，可维修性，损伤容限，防撞性，防微流星体，防轨道残片和防辐射性等设计驱动特性。CCM团队的研究受限于保留参考设计外模线，维持内模线与参考设计1.5英寸范围内，保留发射中止系统和服务舱的分界点。这是NASA和Lockheed Martin金属航天员返回舱参考将要发射和接口其他设备舱的Orion 后共同努力的成果，如下图所示。该复合材料航天员返回舱以2007年中旬的金属航天员返回舱为基准，为满足相同的工况环境而设计。NASA的主要目的是为未来可能的空间任务，如设计、分析和测试飞行重量的复合材料结构，积累宝贵的经验。

 该团队开发了三种方案：几何加筋层压板，加筋夹芯板（利用铝-锂减速伞）和硬壳式构造。进行设计分析，尺寸迭代，但没有一种能优化出满足重量或可制造性要求的方案。每种方案具有不同的设计成熟度，所有这三种方案的定义都比参考载人探测飞行器项目的铝-锂设计方案要少。

分析采用HyperSizer® 软件。 由于软件集成和分析自动化的出色表现，HyperSizer能分析大量CCM的设计构型，大大缩短了设计周期。将HyperSizer集成到CCM设计和分析流程中具有各种好处，同时能通过在设计流程中更早的使用最终分析方法而减小设计风险。
该项目跟其他航空航天产品设计一样，利用了复合材料的强度和重量效率，以及制作的灵活性。为了最大程度上从复合材料中获益，工程师们实施了大量的研究来探索设计空间并寻找出最合适的面板，尺度和铺层设计方案。他们对分析工具的需求就是希望能快速且精确地评估大量设计方案，并能在性能，竞争产品构型，设计特点等各方面让工程师看清楚其中真正的差别。