问题—— 航天器在轨运行高度依赖通信与计算电子系统。
卫星既要把遥感、科学探测等数据稳定传回地面，也越来越需要在轨完成筛选、压缩、识别等处理任务，以提升传输效率与应急响应能力。
然而，空间环境中的高能粒子、宇宙射线等辐射因素，容易引发半导体器件性能退化、逻辑翻转甚至灾难性故障，一旦发生，往往难以维修、更换成本高，直接制约航天器寿命与任务可靠性。
如何在不显著增加体积、重量与功耗的前提下，构建稳定可靠的抗辐射通信系统，成为面向智能化航天的重要“卡点”。
原因—— 传统航天抗辐射思路多从系统外部“加固”：增加屏蔽层、采用冗余备份和容错电路等，以牺牲载荷空间和资源换取可靠性。
这类方案在既有工程体系中成熟可用，但伴随卫星任务向小型化、低成本、快速迭代发展，冗余与屏蔽带来的体积增大、重量上升、功耗攀升等问题日益突出。
更关键的是，未来“天数天算”理念要求卫星在轨完成更多计算与决策，芯片数量、功能复杂度和通信链路负荷都将上升，如果继续以“堆材料、堆备份”的方式应对辐射风险，系统综合成本和工程约束将进一步放大，影响规模化应用。
影响—— 在算力需求持续增长、数据规模快速扩张背景下，围绕“太空算力”的探索不断升温。
业界普遍认为，将部分数据处理能力前移至空间端，可减少海量原始数据下传压力，提升链路利用效率，缩短从“获取—处理—决策”的闭环时间，对灾害监测、海洋气象、应急通信等场景具有现实意义。
但“把算力搬到天上”不是简单上天运行，更要求核心器件具备更强的抗辐射能力与长期稳定性。
由此，抗辐射通信与计算硬件不仅是单项技术问题，更关乎未来空间信息基础设施的体系能力：能否做到轻量化部署、长周期运行、低维护成本，将直接影响我国在新一轮空间信息技术竞争中的主动权。
对策—— 针对上述瓶颈，复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室、集成电路与微纳电子创新学院团队提出从器件材料层面“源头抗辐射”的思路：基于粒子辐射效应理论推导，认为原子层级材料在空间辐射下可积累的辐射诱导损伤更小，从而具备天然辐射免疫的潜力。
围绕这一判断，团队研制“青鸟”原子层半导体抗辐射射频通信系统，并将其作为载荷搭载在“复旦一号（澜湄未来星）”卫星平台上开展在轨验证，填补二维电子器件在空间环境下实测验证的空白，为“材料—器件—系统—在轨”全链条闭环提供了关键样本。
据团队介绍，从材料选择、晶体管制备到载荷系统调试，研制过程历经多轮迭代，单轮实验周期长、工程耦合度高，面临反复试验与性能优化。
最终，通过在轨运行实现对通信系统传输能力与环境适应性的验证，显示出原子层器件在空间应用中的可行性。
该成果发表于国际学术期刊《自然》，从科学发现走向工程验证，体现了我国高校在前沿微纳器件与航天交叉领域的持续积累与系统集成能力。
前景—— 从发展趋势看，空间电子系统正向“更小、更省电、更智能、更可靠”演进。
以原子层二维材料为代表的新型器件路线，为未来星座化部署、低轨高密度应用以及在轨智能处理提供了新的技术选项。
下一步，相关技术还需在更长周期、更复杂轨道环境和更高任务负载条件下开展验证，同时推动与现有航天电子体系的接口标准、工程可靠性评估和规模化制造工艺协同，形成可复制、可推广的工程方案。
随着在轨计算需求提升和空间应用场景拓展，低功耗抗辐射通信与计算硬件有望成为构建新一代空间信息网络的重要底座，为我国商业航天与深空探测任务提供更强支撑。
复旦大学"青鸟"系统的成功在轨验证，标志着我国在太空电子系统抗辐射技术领域取得了重要突破。
这项成果不仅体现了基础理论研究向实际应用转化的成功范例，更为太空算力时代的到来奠定了坚实基础。
随着人工智能和航天技术的深度融合，太空将不再仅仅是数据收集的平台，而是成为具有实时计算能力的新型基础设施。
这一转变将深刻改变人类利用太空资源的方式，为应对全球算力需求、推进智能化社会建设提供新的可能性。