Приведены результаты исследований лазерной вакуумной сварки элементов теплозащитных конструкций из дисперсионно-упрочнённых сплавов повышенной прочности Ni–20Cr–6Al–Ti–Y$_2$O$_3$. Также рассмотрены конструкции теплоизоляционных элементов ячеистой (сотовой) структуры, состоящих из двух пластин толщиной от 0,1 до 0,14 мм с наполнителями внутри. Показано, что малая толщина пластин и сложность конструкции существенно затрудняют возможность надёжного соединения этих элементов и не позволяют использовать известные методы, такие как диффузионная сварка или пайка в вакууме. Установлено, что лазерная сварка, обеспечивающая удовлетворительную прочность и надёжность конструкции, может быть альтернативой известным методам. Местный нагрев в определённых точках предотвращает деформацию соединяемых деталей в процессе сварки. Использование импульсного Nd:YAG-лазера мощностью 400–500 Вт, работающего в диапазоне частот 50–200 Гц, позволяет выполнять сварку с присадочным металлом и без него. Установлено, что использование присадочного металла практически не влияет на механические свойства сварного соединения, однако значительно уменьшает зону плавления и увеличивает плотность сварного соединения. На основании полученных результатов сделан вывод, что повышение прочности соединения достигается за счёт высокой чистоты вакуумной камеры, низкого вакуума (менее 10$^{-2}$ Па) и оптимизации процесса сварки. Доказано, что использование лазерной сварки в вакууме при сборке элементов теплозащитных конструкций позволяет получить более прочный и плотный шов по сравнению с известными способами.