人类探索宇宙的脚步从未停歇,而支撑这场征途的核心,正是不断迭代的太空电子技术。2026年,复旦大学科研团队的一项重大突破,为深空探索注入了全新动力——“青鸟”原子层半导体抗辐射射频通信系统成功完成在轨验证,填补了二维电子器件太空应用的空白,让太空通信实现了“超长寿命”与“超低功耗”的双重跨越。
浩瀚宇宙中,高能粒子、宇宙射线等空间辐射无处不在,这一直是太空电子设备的“致命威胁”。传统硅基电子系统为了抗辐射,往往需要增加屏蔽层或采用冗余加固电路,这不仅会增加设备体积与重量,还会大幅提升功耗,与未来航天“轻量化、智能化、低成本”的发展趋势背道而驰。而“青鸟”系统的出现,彻底解决了这一痛点。
“青鸟”系统基于原子层二维材料研发,这类材料具有天然的抗辐射优势——原子层级的厚度使其能积累最小的辐射诱导损伤,实现“空间辐射免疫”。团队通过晶圆级二维工艺,制备出4英寸基于单层二硫化钼的抗辐射集成射频系统,搭载在“复旦一号”卫星上,在距地球517公里的低地球轨道完成了在轨验证。
验证结果令人振奋:“青鸟”系统在轨运行9个月后,传输数据的误码率仍低于10-8,展现出极强的稳定性;在辐射更为恶劣的地球同步轨道,其理论在轨寿命预计可达271年,较传统硅基系统提升两个数量级;同时,其发射机-接收机链路的功耗不足传统系统的五分之一,大幅降低了对星上太阳能的依赖,完美适配深空探测的能源需求。
这项突破的意义远不止于此。它不仅开辟了“原子层半导体太空电子学”这一全新领域,还为二维材料从实验室走向产业化奠定了基础。未来,基于这一技术的电子系统,将广泛应用于深空探测、高轨卫星、星际通信等前沿航天任务,助力我国建设航天强国,同时也能为下一代卫星互联网、地外基地建设提供核心支撑。
从“东方红一号”的升空到“青鸟”系统的在轨验证,中国航天的每一步突破,都在向着宇宙深处迈进。2026年,这场由二维电子技术引领的太空电子革命,不仅会刷新人类探索宇宙的极限,更会让我们离“逐梦深空”的愿景越来越近。