Космический аппарат должен быть направлен в определенную точку. Солнечным панелям нужно Солнце. Антеннам нужна Земля. Камерам нужна цель. Система управления ориентацией поддерживает правильную ориентацию аппарата, и он работает в среде без воздуха и трения, которые могли бы гасить нежелательные колебания.

Для решения этой задачи используются три основных метода. Реактивные колеса вращают внутренние массы, обеспечивая вращение космического аппарата. Двигатели подают топливо небольшими порциями. Магнитные моментные двигатели создают противодействие магнитному полю Земли, что полезно на низких орбитах.

Типичные режимы ориентации

• Надир направлен, обращен к Земле.
• Режим защиты от солнца, панели обращены к солнцу.
• Инерциальная фиксация, закрепленная относительно звезд.
• Маневры наведения между целями

Реактивные колеса изнашиваются и насыщаются топливом. Когда это происходит, двигатели или магниты должны их разнасыщать, расходуя драгоценное топливо. Инженеры предусматривают резервирование, поскольку застрявший космический аппарат невозможно отремонтировать.