Ο τροχός αντίδρασης είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση ακριβών προσαρμογών στον προσανατολισμό ενός διαστημικού σκάφους. Λειτουργεί μέσω της αρχής της διατήρησης της γωνιακής ορμής – η επιτάχυνση ενός τροχού αντίδρασης επιφέρει μια ανάλογη απόκριση από το υπόλοιπο διαστημόπλοιο. Με αυτόν τον τρόπο, ο προσανατολισμός ενός διαστημικού σκάφους μπορεί να ελεγχθεί με το ίδιο υψηλό επίπεδο ακρίβειας με τους ίδιους τους τροχούς αντίδρασης. Οι τροχοί ορμής, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση ενός διαστημικού σκάφους σε κίνηση.
Σε ένα απομονωμένο σύστημα, η συνολική ποσότητα γωνιακής ορμής πρέπει να παραμένει η ίδια. Η γωνιακή ορμή είναι ανάλογη της γραμμικής ορμής, εκτός από το ότι αφορά την περιστρεφόμενη κίνηση παρά την γραμμική κίνηση. Εάν ένας παγοδρόμος σπρώξει έναν άλλο στάσιμο παγοδρόμο, και οι δύο απομακρύνονται για να διατηρήσουν την καθαρή γραμμική ορμή. Ομοίως, εάν μέρος ενός συστήματος αρχίσει να περιστρέφεται προς μία κατεύθυνση, το υπόλοιπο σύστημα πρέπει να περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Διαφορετικά, η συνολική γωνιακή ορμή θα άλλαζε.
Στην περίπτωση ενός διαστημικού σκάφους, ένας τροχός αντίδρασης μπορεί να περιστραφεί για να προκαλέσει απόκριση από το υπόλοιπο διαστημόπλοιο. Χωρίς αυτήν την επαγόμενη απόκριση, η συνολική γωνιακή ορμή θα άλλαζε. Ωστόσο, ο τελικός ρυθμός περιστροφής του διαστημικού σκάφους δεν θα είναι ο ίδιος με την ταχύτητα του τροχού αντίδρασης. Αυτό συμβαίνει επειδή η γωνιακή ορμή πρέπει να διατηρηθεί, όχι η γωνιακή ταχύτητα. Το διαστημόπλοιο θα κινείται πιο αργά αν είναι πολύ πιο μαζικό από τον τροχό αντίδρασης.
Η τεχνολογία τροχών αντίδρασης είναι γενικά καλά ανεπτυγμένη. Οι μεταλλικοί τροχοί χρησιμοποιούνται για πάνω από έναν αιώνα στα τρένα. Τα ηλεκτρονικά και ο εξοπλισμός για την πραγματοποίηση λεπτών προσαρμογών στους τροχούς αντίδρασης, επίσης, έχουν πολλές επίγειες εφαρμογές. Οι μικροί προωθητήρες πυραύλων, από την άλλη πλευρά, έχουν περιορισμένη ιστορία ανάπτυξης και τελειοποίησης.
Περιστασιακά, οι τροχοί αντίδρασης πρέπει να “ξεφορτωθούν” εάν περιστρέφονται πολύ γρήγορα. Σε μια απρόβλεπτη αποστολή, οι μηχανικοί μπορεί να μην γνωρίζουν προς ποια κατεύθυνση θα πρέπει να κατευθυνθεί ένα διαστημόπλοιο. Επομένως, είναι απαραίτητη μια μέθοδος επιβράδυνσης των τροχών αντίδρασης χωρίς να προκαλείται απόκριση. Οι εκτοξευτές ρουκετών μπορούν να εκτοξευτούν για να αντισταθμίσουν την απόκριση της επιβράδυνσης ενός τροχού αντίδρασης.
Ένας τροχός ορμής χρησιμοποιεί επίσης την αρχή της διατήρησης της γωνιακής ορμής. Ο σκοπός του σε ένα διαστημόπλοιο, ωστόσο, είναι να διατηρήσει έναν συγκεκριμένο προσανατολισμό παρά να τον αλλάξει. Διάφορες δυνάμεις σε ένα διαστημόπλοιο – συμπεριλαμβανομένης της τριβής αέρα και των διαφόρων βαρυτικών και μαγνητικών πεδίων – μπορούν να παράγουν ροπές που διαταράσσουν τον προσανατολισμό ενός διαστημικού σκάφους. Αυτό συμβαίνει στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, το οποίο εξαρτάται από έναν σταθερό προσανατολισμό για να εστιάσει σε μακρινά αντικείμενα. Όταν περιστρέφονται γρήγορα, οι τροχοί ορμής μπορούν να αντισταθούν σε τέτοιες διαταραχές και να βοηθήσουν στη διατήρηση σταθερού προσανατολισμού.