우주선은 공기 저항을 이용해 방향을 바꿀 수 없습니다. 내부 운동량이 필요합니다. 반작용 휠이 우주선 내부의 무거운 물체를 회전시키고, 휠이 한쪽 방향으로 가속되면 우주선은 반대 방향으로 회전합니다. 이는 뉴턴의 제3법칙을 자세 제어에 적용한 것입니다.

세 개의 바퀴가 세 축을 담당하지만, 대부분의 우주선은 안정성을 위해 네 개의 바퀴를 탑재합니다. 바퀴는 무겁고 전력 소모가 크지만, 추진제 없이 전기만 사용하기 때문에 장기 임무에 이상적입니다.

실질적인 한계

• 바퀴는 최고 속도에 도달하면 포화 상태가 됩니다.
• 탈포화에는 추진기 또는 자기 토크 발생기가 필요합니다.
• 베어링 마모로 인해 수명이 제한됩니다.
• 진동은 민감한 기기에 영향을 미칠 수 있습니다.

바퀴 하나가 고장 나면 우주선은 나머지 세 개로 간신히 비행할 수 있지만, 안정성이 떨어지고 모든 목표물을 정확하게 조준하지 못할 수도 있습니다. 허블 우주망원경과 케플러 우주망원경 모두 바퀴 고장으로 인해 임무에 차질을 빚었습니다.