姿勢制御
コントロール・モーメント・ジャイロスコープは、ジンバル上に設置され一定速度で回転するローターを使って姿勢を制御する装置である。CMG はジャイロの回転軸に直角な2軸方向のモーメント制御を行うものであり、モーメンタムホイールではジャイロ効果によって慣性モーメントを増すことで外乱による機体の回転運動を抑制するのとは逆に、CMGでは積極的にローターの回転軸を傾けてジャイロ効果を用いてモーメントを調節する。CMGによるトルクは大きく、モーメンタムホイールよりも大型の宇宙船に適している。直交する3軸の姿勢制御を行うには少なくとも2軸の回転装置が必要となる。大重量で故障しやすいことが問題である。このため、国際宇宙ステーションでは4台のCMGを装備して故障に備えている。米国では他にスカイラブでの使用例がある。ロシアはジャイロダインと呼んでいたがミールで使用した。日本では太陽観測衛星ようこうに小型のCMGを搭載したのが初めての使用例であった。
磁力計は、地球の磁場の強さと方向を測定する機器で、軌道上に搭載された(または地上の航法コンピュータ)メモリの地磁気マップと比較する事で軌道上の位置を知ることが出来る。軌道上の位置がわかれば、宇宙機の姿勢も推測することができる。
外部を観測せずに3次元の回転を検出する機器。以前は回転する円盤を持った機械式のジャイロスコープを使っていたが、今ではミラー式を経て、光ファイバーを使った光学式のレーザー・リング・ジャイロスコープもある。これらはサニャック効果を利用している。ジャイロスコープは回転変化を検出するだけであるため、初期の方向を設定する必要がある。ジャイロスコープは徐々に誤差が拡大してくため、時折修正する手段が必要である。正しい姿勢を把握できる時間はせいぜい10時間以内とされている。