人造衛星的通信系統長期面臨太空輻射的嚴峻挑戰，傳統技術方案下，衛星通信系統的平均使用壽命僅有數年。宇宙射線如同無形的“子彈”，持續損傷半導體電子器件的性能，導致通信功能過早失效。這一難題制約著衛星的長期穩定運行，也增加了航天任務的成本與風險。

針對這一困境，一支科研團隊成功研發出名為“青鳥”的原子層半導體抗輻射射頻通信系統。該系統通過創新材料與結構設計，將衛星通信的理論在軌壽命提升至271年，能耗降至傳統方案的五分之一，重量減輕至原系統的十分之一。這一突破有望使衛星整體使用壽命從目前的3年左右延長至20至30年，為航天領域帶來革命性變革。

傳統抗輻射技術主要依賴兩種方式：一是增加半導體部件數量，通過冗余設計提高容錯率；二是為器件加裝金屬防護殼，阻隔宇宙射線。然而，這些方法均未從根本上提升材料本身的抗輻射能力，反而導致衛星載荷重量大幅增加，在航天器“寸土寸金”的有限空間內，這種代價難以承受。

“青鳥”系統的核心創新在于采用原子層半導體技術。研究人員將半導體原子在二維平面上精確排列，形成僅0.68納米厚的單層膜結構。當宇宙射線粒子撞擊這層超薄膜時，其能量被高效分散，幾乎不會對材料性能造成損傷。這種設計既避免了厚重防護殼的使用，也無需增加冗余部件，同時顯著降低了能源消耗，為依賴太陽能或星載電池的衛星任務提供了更持久的能源保障。

為驗證系統性能，科研團隊將其搭載于“復旦一號”衛星平臺，在距地球約517公里的低地軌道開展了長期測試。經過9個月的連續運行，系統傳輸數據的錯誤率始終低于一億分之一，充分證明了其在真實太空輻射環境中的穩定性與可靠性。這一成果近日在國際權威學術期刊《自然》上發表，標志著我國在航天抗輻射技術領域取得重要突破。

該技術的實際應用價值已得到初步驗證。研究人員表示，原子層半導體的輕量化、低功耗特性，使其特別適用于對重量和能耗極為敏感的深空探測任務。未來，隨著材料制備工藝的進一步優化，這項技術有望推動衛星通信系統向更小型化、長壽命、高效能的方向發展，為全球航天產業提供新的解決方案。