空间灾害性天气对卫星通信的影响
为了解空间天气对卫星通信的影响，我们从网上找到了如下资料：
1） 空间天气学十问答（中科院空间中心等，http://www.spaceweather.ac.cn/chinese/document /ten.pdf）
2） 空间灾害性扰动事件对卫星和通信系统影响的研究（中科院空间天气学重点实验室，http://www.spaceweather.ac.cn/chinese/95/keti5.htm）
3） 宇宙天气诸现象の研究について（菊池崇，日本通信综合研究所，http://www.space.cetin.net.cn/docs/ht9902/ht990204.htm）
4） 空间环境变化对人类活动的影响（http://www.cdeinfo.ac.cn/cdekj/kepu/kj.htm）
5） 通信卫星故障与保险分析（熊延龄，http://www.space.cetin.net.cn/docs/htm-5/004.HTM）
6） 空间环境让人忧（许彤，http://www.space.cetin.net.cn/docs/ht9902/ht990204.htm）
资料1-4表明，由于太阳和地磁活动所引起的磁气圈和电离层变化，是通信卫星和其他轨道飞行器不能维持正常工作的主要原因。资料5列举了多个通信卫星的故障现象。资料6指出，对于在转移轨道上的地球同步卫星、以及低轨卫星和其他轨道飞行器而言，太空垃圾也是很大的威胁。
下文是对有关资料的摘要介绍。
1 主要的环境影响及其后果
1） 微米尺度的颗粒撞击——破坏系统结构，破坏敏感部件，施放能量所产生高密度的中性原子和等离子体团足以干扰传感器和天线
2） 宇宙线、高能带电粒子引起的单粒子翻转事件——不产生硬件损伤、状态可恢复的软错误，可能导致控制系统的逻辑状态紊乱或局部工作异常
3） 日冕爆发产生的高能粒子及电磁辐射——电磁干扰
4） 辐射带中的高能粒子、污染——航天器结构材料的性能恶化
5） 高能等离子体——航天器带电，电介质放电击穿
6） 强静电和等离子体紊乱——电磁波折射与散射，产生干扰
7） 等离子体——产生寄生电流，产生磁矩，影响姿态控制；造成高压系统短路
8） 低能等离子体——在飞行器表面沉积，污染镜头并改变其光学性能
9） 飞行器带电——表面吸附推进剂，造成污染
2 磁气圈和电离层变化
电离层的高度约为距地球表面100公里到1000公里，磁气圈的高度约为1000公里到10万公里。磁气圈和电离层容易受太阳活动（黑子、耀斑、太阳风暴）和行星际磁场变化（地磁暴）的影响，产生等离子体，危及通信卫星上的电子设备。
具体的表现为：空间系统的强静电产生表面充放电效应，和电介质击穿，等离子体紊乱造成的电磁波折射和散射、以及产生的干扰，因污染和辐射引起材料性能的恶化，单粒子翻转事件，微米尺度的颗粒撞击，等等。
电离层闪烁多发生在低纬度地区，它将导致通信信道衰落甚至中断，造成信噪比下降、误码率上升等现象。
3 单粒子翻转事件
由高能带电粒子引起的单粒子翻转事件也产生于磁器圈和电离层中。单粒子翻转事件不产生硬件损伤，是状态可恢复的软错误，但若引致控制系统的逻辑状态紊乱，就可能发生灾难性后果。
单粒子翻转事件是经常出现的事故。1989年10月19日的一次太阳质子事件期间，就曾记录到239次单粒子翻转事件。我国实践四号探测卫星平均每天测到3.4次单粒子翻转事件，星上的探测器平均每月发生一次单粒子锁定事件。我国某些应用卫星也因单粒子翻转事件，产生过局部的工作异常。
4 太空垃圾
40年来，被运载火箭送入太空的物体已有20000吨。目前能用军用雷达和望远镜跟踪到的在轨物体有近万个，总计4500吨，其中只有5%为仍在工作的卫星。此外，在距地面几百公里到40000公里以上的近地空间，还有成百上千万个因太小而无法跟踪的碎片。如果这些碎片在无规则的运动中相撞，因为相对速度极高，1厘米大小的碎片就足以毁掉一颗卫星，只有1毫米的小碎片也会使一次航天飞行任务半途而废。
美国航天飞机在轨道上需要不时通过规避机动以躲避被遗弃的大型卫星。航天飞机的8个窗口常被高速碎片撞得麻麻点点，平均每次飞行后都要更换其中的一个。任务策划人员在选定飞行取向时，越来越多地要考虑撞击威胁问题。碎片最有可能的来袭路线是航天飞机飞行方向左右侧30～45度的轨道面。所以，当对取向无特别要求时，宇航员总让航天飞机最怕撞的表面避开这些撞击威胁最大的方向。
1996年7月发生了首例有记录的两个在册空间物体间的意外撞击事件。相撞的一方是一颗法国军用卫星，另一方是一个欧洲火箭箭体在10年前发生爆炸所产生的一块碎片。碎片以近15公里/秒的速度撞在卫星的姿控吊杆上。地面控制人员通过艰苦努力，才使受伤的卫星得以继续坚持工作。
不幸的是，所有的航天器都还经受不住尺寸为1~10厘米的物体的撞击。这些物体小得无法用监视系统跟踪，但又大得足以穿破航天器的壁板。美国国防部正在准备对其空间监视网络进行改进，以便覆盖这一尺寸范围。但是，新系统是为载人航天飞行服务的，对绝大多数卫星起不到保护作用。
5 卫星故障与原因
据美国和中国航天部门统计，40%的卫星故障都与空间天气条件有关。故障原因有：空间碎片或微流星局部击穿太阳能电池板，降低电能供应；宇宙线使微电子器件产生单粒子翻转事件，产生错误指令或锁定存储器；日冕爆发产生的高能粒子及电磁辐射对航天器造成电磁干扰；高能粒子造成结构材料的性能恶化；高能等离子体使航天器带电，干扰仪器，造成电介质放电击穿，并使飞行器表面吸附推进剂而遭污染；低能等离子体在表面的沉积，污染光学镜头并改变其光学性能，空间环境的中性原子氧会对飞行器材料造成表面腐蚀。
1997年1月，仅运行了三年的美国AT&T公司的401同步通信卫星，可能因日冕物质抛射产生的太阳风暴使整个地球磁层结构被强烈压缩，卫星遭受高能电子流强突增而失效。
1997年12月发射的德国科学实验卫星Equator-S，发射后5个月就遭到彻底毁坏。据分析，其原因为防护措施不足以抗御空间环境所致。
6 通信卫星的姿态控制故障举例
美国的低高度极轨气象卫星因无法释放磁场异常变化所积累的力矩，而影响姿态控制。
1990年11月我国风云1号气象卫星可能因高能带电粒子的轰击，而使卫星姿态无法控制而失败。
1990年12月20日，日本的超鸟A卫星因姿态控制故障及燃料大量泄漏而停止使用。
1991年5月29日，欧空局的奥林帕斯1卫星的三轴姿态失控，经抢救，于8月8日恢复正常，寿命缩短。
1994年1月20日，加拿大兄弟E2卫星的动量轮主备系统均出现异常，失去姿态控制。经抢救，于6月21日恢复姿控，寿命缩短1年。
1998年4、5月间的太阳风暴，饱和并持久地增加穿过地球外辐射带的相对论电子流量，导致高能电子滞留在材料中而引起静电放电，使美国银河4号同步通信卫星的姿态控制系统失效。
2000年7月，日本科学卫星因姿态控制失效而坠落。