Bir reaksiyon çarkı , uzay aracında yakıt tüketmeden, sadece elektrik tüketmeden açısal momentumunu değiştirmek için kullanılan bir volan türüdür . Reaksiyon çarkları , aletlerini veya ekipmanını (anten, güneş panelleri) gökyüzünün belirli bir kısmına dönük tutabilmek için stabilize edilmiş 3 eksenli bir uzay aracının yöneliminde değişiklikler yapmak için kullanılır . Yaygın olarak uzay sondalarında , Dünya'nın gözlem uydularında , iletişim uydularında ve uzay teleskoplarında kullanılır . Bu kullanımda iticilerin yerini alan reaksiyon çarklarının kullanılması, oryantasyon kontrolü için yakıt taşıma ihtiyacını sınırlayarak veya ortadan kaldırarak bir uzay aracındaki faydalı yük oranını arttırmayı mümkün kılar . Öte yandan, tepki çarkı aşınmaya maruz kalan hareketli bir mekanizmadır ve bir uzay görevinin erken durdurulması genellikle bu tür ekipmanın arızalanmasıyla bağlantılıdır.
Bir reaksiyon çarkı, bir elektrik motoru ve yüksek hızda dönen bir volandan oluşur . Elektrik motoru, talep üzerine volanın hızını değiştirmek için kullanılır. Volanın dönme hızı değiştiğinde, uzay aracı açısal momentumun korunmasıyla orantılı bir şekilde motorun dönme yönünün tersi yönde dönecektir . Eksenleri birbirine dik olan üç reaksiyon çarkını birleştiren bir cihaz, uzay aracının herhangi bir yönde yeniden yönlendirilmesine olanak tanır. Uzay aracı, bunlardan birinin başarısızlığını telafi etmek için genellikle dördüncü bir tepki çarkı taşır. Uzun vadede, bir reaksiyon çarkı doygun hale gelir, yani yapılan çeşitli düzeltmeler, çok düşük veya çok yüksek bir dönme hızına ulaşmasına neden olur. Daha sonra reaksiyon çarkını "desatürasyona uğratmak", yani uzay aracının yönünü değiştirmeden dönüş hızını artırmak veya azaltmak gerekir. Bu, bu amaç için tasarlanmış bir tahrik sistemi kullanılarak veya uzay aracı, manyetik alana sahip bir gezegen etrafında yeterince alçak bir yörüngede ise, manyeto bağlayıcılar kullanılarak gerçekleştirilebilir . Reaksiyon çarkı, makinenin yalnızca kütle merkezi etrafında dönmesine ve hiçbir durumda çevirmesine izin vermez .
Bir reaksiyon çarkı temel olarak şu özelliklere sahiptir:
Jiroskopik aktüatör aynı kavramına dayanır bazen daha iyi verimlilik veya daha çeviklik elde etmek için kullanılır. Bu, hızı sabit kalan ancak ekseni uzay aracının yönünü değiştirmek için dönen bir volandır.