Raumfahrzeuge können sich nicht durch Luftwiderstand drehen. Sie benötigen inneren Impuls. Ein Reaktionsrad versetzt eine schwere Masse im Inneren des Fahrzeugs in Rotation, und wenn das Rad in die eine Richtung beschleunigt, dreht sich das Raumfahrzeug in die andere. Newtons drittes Gesetz, angewendet auf die Lageregelung.

Drei Räder bewegen sich um die drei Achsen, die meisten Raumfahrzeuge verfügen jedoch aus Redundanzgründen über vier Räder. Die Räder sind schwer und energieintensiv, benötigen aber ausschließlich Strom, keinen Treibstoff, was sie ideal für lange Missionen macht.

Praktische Grenzen

• Die Räder erreichen ihre maximale Drehzahl.
• Zur Entsättigung werden Triebwerke oder magnetische Drehmomentgeber benötigt.
• Lagerverschleiß begrenzt die Lebensdauer
• Vibrationen können empfindliche Instrumente beeinträchtigen.

Fällt ein Rad aus, kann das Raumschiff oft mit den verbleibenden drei Rädern weiterfliegen, verliert aber die Redundanz und kann möglicherweise nicht mehr alle Ziele anvisieren. Sowohl Hubble als auch Kepler erlitten Radausfälle, die ihre Missionen veränderten.