Китай запустит космическую сеть для зашифрованной связи

Китайская академия наук (Chinese Academy of Sciences, CAS) заявила, что страна готовится к запуску нового поколения квантовых коммуникационных спутников.

Спутники станут следующим шагом после запуска в 2016 году первого в мире спутника для квантовой связи Micius. Новые спутники предназначены для выполнения более сложных задач и развертывания на низких, средних и высоких орбитах, что позволит использовать их в качестве платформ для экспериментов по квантовой науке.

Технология распределения квантовых ключей (Quantum Key Distribution, QKD) предполагает использование источника фотонов на спутниках, генерирующего отдельные кванты света — кубиты. Фотоны поляризуются в определенных ориентациях для передачи квантовой информации. Спутник способен создавать случайные, но запутанные пары фотонов, тем самым формируя секретные ключи, которые передаются на две наземные станции, оборудованные детекторами для измерения поляризации входящих фотонов.

Такой метод позволяет двум сторонам вести зашифрованную коммуникацию и расшифровывать данные с помощью ключей, созданных на основе квантовых свойств. Спутник Micius установил новый рекорд дальности передачи защищенных данных с помощью квантовых средств, осуществив передачу ключей между наземными станциями в Китае и в Австрии.

Размещение новых квантовых спутников на более высоких орбитах, схожих с орбитами GPS-спутников, предоставит больший обзор земной поверхности, по сравнению со спутником Micius, который вращается вокруг Земли на высоте около 500 км. Увеличение высоты также увеличит время видимости спутников для наземных станций.

Перед началом отправки сигналов с высоты около 10 000 км (среди прочих технических вызовов) стоит задача разработки технологий подавления микровибраций, необходимых для точной передачи оптических или лазерных сигналов космическим аппаратом. Временные рамки новых миссий пока не озвучены.

В CAS заявили, что квантовые космические технологии могут привести к прорывам в исследовании дальнего космоса и обнаружении гравитационных волн в космосе.

Китай – не единственная страна, активно работающая для изменения методов передачи конфиденциальных данных в космосе. В прошлом году стало известно, что Европа создаёт демонстрационный спутниковый комплекс EAGLE-1 – система для безопасного распределения квантовых ключей, обеспечивающая проверку на орбите и демонстрацию кибербезопасности следующего поколения по всей Европе.