问题——空间环境中的高能粒子与宇宙射线会持续“侵蚀”电子器件，可能引发性能漂移、噪声上升，甚至功能失效；航天器一旦轨出现电子系统故障，维护与替换代价极高，任务可靠性与成本控制都将承压。随着卫星互联网、深空探测和高轨长期任务加速推进，对“长寿命、低功耗、轻量化”的空间电子系统需求更迫切，传统加固策略的收益与代价之间矛盾日益突出。 原因——当前主流抗辐射方案多依赖“外部防护+系统冗余”：通过增加屏蔽、采用更复杂的加固电路或冗余备份来提升可靠性。这类方法确有成效，但往往带来体积增大、质量增加、功耗抬升和成本上升等限制，与未来航天系统小型化、智能化、规模化部署的方向并不完全契合。此外，二维材料等新型器件因超薄结构与潜在低功耗特性被视为突破口，但以往研究更多停留在仿真与地面辐照实验，难以完整复现真实太空辐射场的复杂性，长期在轨数据不足，使其从实验室走向工程应用存在关键的“验证缺口”。 影响——鉴于此，复旦大学集成电路与微纳电子创新学院、集成芯片与系统全国重点实验室周鹏—马顺利团队研制的“青鸟”原子层半导体抗辐射射频通信系统，依托2024年9月24日发射的“复旦一号（澜湄未来星）”卫星平台完成在轨验证，获得二维电子器件与系统在真实空间环境运行的实证数据。该成果意义主要体现在两上：其一，以星载通信这个工程应用为牵引，直接检验器件与系统宇宙辐射环境下的长期稳定性与可靠性，为后续工程化提供可对照、可追踪的基础数据；其二，从机理层面提出并验证原子层级薄材料在辐射损伤累积上具备先天优势，为“依托材料本征特性实现抗辐射”的技术路线提供更明确的科学依据。报道显示，“青鸟”系统还完成以“复旦大学校歌”为信号的太空通信传输，展示了其在轨通信能力与系统运行状态。 对策——面向空间电子可靠性的系统性挑战，对应的研究提出一种“从源头减损”的思路：不再主要依靠加厚屏蔽或堆叠冗余，而是通过原子层半导体器件与电路体系提升本征抗辐射能力，并在系统层面完成射频通信功能闭环。其工程价值在于，有望在满足可靠性的同时降低重量与功耗，为卫星平台释放载荷与能源余量，并优化成本结构；同时，在轨验证形成的数据与评估方法可推动材料—器件—系统的协同迭代，降低“地面指标良好、上天表现不确定”的工程风险。对我国而言，这类面向在轨验证的技术链条也有助于完善空间电子器件研发与验证体系，提升自主可控与快速迭代能力。 前景——从应用层面看，具备“超低功耗、长寿命”潜力的新一代抗辐射电子技术，可能在深空探测、高轨长期卫星、星际通信等对寿命与功耗高度敏感的任务中更具优势，并为未来大规模星座建设提供更可持续的成本结构。从产业化路径看，二维材料相关技术走向工程应用，关键仍在可制造性、批量一致性、封装与系统集成，以及全生命周期可靠性评估体系的建立。在轨验证迈出实质一步后，下一阶段仍需在更长周期、更复杂辐射条件和更多任务场景中持续积累数据，推动标准与供应链成熟。可以预期，围绕原子层半导体空间电子的布局将继续加速，相关技术有望成为提升我国空间电子器件代际竞争力的重要支点。
从东方红一号的悠扬旋律到“青鸟”系统的太空传讯，中国航天人用半个世纪的接力探索，见证了创新如何转化为持续的技术能力。这项突破再次表明，在关乎长远的关键技术领域，只有坚持原始创新，才能把握发展主动权。面向星辰大海的新征程，中国科技正以更稳健的步伐，在人类探索宇宙的进程中写下属于自己的篇章。