近日，力箭一号运载火箭将甘德一号01星等5颗卫星送入轨道的同时，也携带了首个实现“一机两用”的钙钛矿X/γ射线探测器与光伏测试模块。该载荷将钙钛矿探测器件与光伏电池合二为一，在同一硬件平台上既能捕获高能辐射信号，又能评估光电转换效率，实现了探测与发电功能的同步运行。
实现“一机两用”的关键在于钙钛矿材料本身的多功能特性。钙钛矿具有宽带隙和高光吸收系数，既可以在X/γ射线照射下产生电子‑空穴对用于单光子级探测，也能够在可见光照射下直接转换为电流用于光伏测试。吉林大学化学学院董庆锋团队通过材料配方优化，使得同一薄膜在不同波段的响应均保持高灵敏度和稳定的光电转换效率。
为了在太空极端环境中保持“双重”性能，载荷采用了低压驱动技术和高可靠性封装。低压驱动能够在真空条件下实现单光子探测的电荷收集，而气密封装则确保了器件在火箭振动、真空低温以及高温循环等严苛条件下不出现泄漏或结构破坏。团队在振动台、热真空罐和温度循环箱中完成了全套“魔鬼式”地面模拟考核，验证了器件的抗震、抗辐射和温度稳定性。
电子学方面，探测器采用了专用的抗辐照前置放大电路，能够在高背景辐射下提取弱信号并实现能谱测量；光伏模块则配备了同频率的功率监测回路，实现对光电转换效率的实时评估。两套电路在同一电源管理单元下工作，既降低了系统重量，又避免了电磁干扰。
载荷在轨验证后，钙钛矿射线探测技术正式从实验室“毕业”，展示了材料本身的多功能潜力以及系统级“一机两用”的实现路径。这一成功案例为后续在深空探测、行星表面辐射监测以及空间太阳能电池的联合实验提供了可复制的技术方案，也凸显了高校‑企业‑院所协同创新在航天领域的关键作用。