航天器必须指向某个方向。太阳能电池板需要阳光，天线需要地球，摄像头需要目标。姿态控制系统使航天器保持正确的姿态，而它需要在无空气、无摩擦的环境中运行，以抑制不必要的运动。

实现这一目标主要有三种方法。反作用轮旋转内部质量块来驱动航天器旋转。推进器喷射少量推进剂。磁力矩器则利用地球磁场产生推力，这在低轨道上非常有用。

典型姿态模式

• 指向天底，面向地球
• 防晒模式，面板朝向太阳
• 惯性保持，相对于恒星固定
• 目标间的转向机动

反作用轮会磨损并饱和。此时，推进器或磁铁必须对其进行去饱和处理，这会消耗宝贵的燃料。工程师们设计了冗余系统，因为一旦航天器卡住，就无法进行维修。