太空探索面临的核心挑战之一，是宇宙辐射对电子器件的致命威胁。
在距地球数百公里的轨道上，高能粒子和宇宙射线持续轰击航天器，传统硅基电子器件平均3年就会出现性能衰退。
据统计，近十年全球因辐射导致的卫星故障占总故障数的23%，每年造成经济损失超10亿美元。
针对这一世界性难题，复旦大学周鹏教授团队创新提出"以薄制辐"的技术路线。
研究发现，当半导体材料厚度缩减至单原子层级时，高能粒子会像光线穿透玻璃般直接通过，不会引发传统体材料中的晶格损伤和电荷积累。
这一发现颠覆了沿用半个世纪的"加固防护"技术范式。
团队选用二硫化钼作为基础材料，攻克了原子层半导体晶圆制备、射频电路设计等关键技术瓶颈。
2024年9月24日，搭载"青鸟"系统的实验卫星在山东成功发射。
在轨测试数据显示，该系统在517公里低轨环境中误码率持续低于亿分之一，即使在地球同步轨道的极端辐射条件下，理论寿命仍可达271年，远超现有技术水平。
这项突破具有多重战略价值：首先，通信系统重量从公斤级降至克级，可大幅降低发射成本；其次，超长寿命特性使深空探测器具备世纪级工作能力；更重要的是，其采用的4英寸晶圆制备工艺已具备产业化条件。
据估算，若应用于北斗卫星系统，可减少30%的发射重量，延长5倍服役周期。
业内专家指出，该成果将推动二维材料从实验室研究转向航天工程应用。
目前，研究团队正与航天科技集团合作，开展高轨卫星和深空探测器的适配性测试。
预计未来三年内可形成覆盖低、中轨、高轨的全系列产品，为我国载人登月、火星采样返回等重大工程提供关键技术支撑。
从“加厚防护”到“利用材料本征特性”，这次在轨验证传递出一个清晰信号：航天电子系统的可靠性提升，不仅取决于工程加固，更依赖对基础机理的深入把握与跨学科协同创新。
随着更多新材料、新器件在真实空间环境中接受检验，太空探索的关键支撑技术有望迎来新一轮迭代升级，为更远、更久、更复杂的任务打开想象空间。