中国科研团队成功研制“青鸟”系统 助力构建高可靠、轻量化太空电子系统

复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室周鹏-马顺利团队成功研制"青鸟"原子层半导体抗辐射射频通信系统，并在国际上首次实现该系统在轨验证。北京时间1月29日，相关成果以《面向星载通信的原子层级抗辐射射频系统》为题发表于《自然》主刊。

这一突破开辟了"原子层半导体太空电子学"的创新领域，为中国空间电子器件跨越式发展提供了技术支撑。高性能通信系统是人类太空探索任务的"关键纽带"，但空间辐射环境易导致电子器件性能退化甚至失效。传统抗辐射方案往往增加系统体积、重量和功耗，制约航天系统轻量化与智能化发展。

研究团队依托2024年9月24日发射的"复旦一号（澜湄未来星）"卫星平台，实现了"青鸟"系统在轨验证。该系统向1970年发射的东方红1号卫星致敬，成功完成以"复旦大学校歌"为信号的太空通信传输。团队将校歌手稿照片存入系统存储器，经卫星天线发射返回地面站后，信号复原准确无误。

在轨运行9个月后，系统传输数据的误码率仍低于10^-8，展现优异的抗辐射性和长期稳定性。在地球同步轨道更恶劣的辐射环境下，其预期在轨寿命可达271年，较传统硅基系统提升两个数量级。该系统收发链路功耗仅为传统射频系统的五分之一，显著降低了对星上能源的需求。

研究团队从粒子辐射损伤物理机制出发，揭示了原子层级材料的辐射免疫机制，为原子层半导体太空电子学开辟了独特应用方向。该技术有望支撑下一代卫星互联网、深空探测及地外基地建设，推动全球学术界与产业界深度布局。

此项研究工作获得科技部、国家自然科学基金委、上海市科委等项目资助，并得到教育部创新平台支持。