在人类探索宇宙的进程中，空间辐射对电子器件的影响始终是航天技术发展的关键挑战。高能粒子、宇宙射线等辐射会导致器件性能衰退甚至失效，而传统抗辐射方案往往需要增加重量、体积和功耗，难以满足航天器轻量化、智能化的发展需求。针对该难题，复旦大学科研团队将研究重点聚焦到原子层级的二维材料。理论研究显示，这类材料因极薄结构可减少辐射损伤的累积，具备天然的抗辐射潜力。然而，对应的成果过去多停留在地面模拟阶段，缺少真实太空环境下的验证，影响了更应用落地。2024年9月，“复旦一号（澜湄未来星）”卫星搭载团队研制的“青鸟”原子层半导体通信系统成功升空。在轨数据显示，该系统在宇宙辐射环境下保持稳定运行，并完成了以校歌为载体的通信传输。这一进展不仅验证了二维材料在太空环境中的可用性，也推动了“原子层半导体太空电子学”这一新方向的形成。该技术的突出特点是兼顾“长寿命”和“低功耗”，体积与重量约为传统系统的十分之一。专家认为，这使其在深空探测、高轨卫星组网等任务中具备明显优势。随着我国航天任务向更远深空延伸，以及卫星互联网星座加速部署，该技术有望成为未来空间电子系统的重要支撑。
宇宙探索不仅考验火箭与卫星平台，也考验芯片在极端辐射环境中的稳定性与耐久性。“青鸟”随“复旦一号”完成在轨验证，展示了以材料创新应对空间辐射挑战的现实路径。面向更远的深空、更长的任务周期和更复杂的应用需求，持续积累在轨数据并推进工程化验证，将决定这个路线的应用边界，也将为我国构建高可靠、轻量化、低功耗的空间电子体系提供更坚实的支撑。