샌프란시스코 – 독일 큐브샛인 Qube가 광 링크를 통한 양자 키 생성 및 분배를 테스트할 준비를 하고 있습니다.
독일의 임무 운영자들은 8월 16일 SpaceX Falcon 9 라이드셰어에서 발사된 지 약 2시간 후 3.53kg의 Qube와 접촉했습니다. 이제 그들은 임무의 발사 및 초기 운영 단계(LEOP)를 빠르게 진행하고 있습니다.
뷔르츠부르크 대학교 텔레매틱스 센터 소장인 클라우스 실링은 이메일을 통해 SpaceNews에 “3개월의 LEOP를 계획했지만 현재로서는 시운전에 대한 이 보수적인 추정치보다 훨씬 빠르게 진행되고 있는 것 같습니다.”라고 말했습니다.
뮌헨 루트비히 막시밀리안 대학교 실험 양자 물리학 교수인 하랄트 바인푸르터는 성명에서 “이것은 진정한 이정표입니다.”라고 말했습니다. “지금까지 지구 궤도에는 전 세계 양자 키 분배를 가능하게 하는 소형 위성이 없습니다.”
회전 조인트로 연결된 큐브샛에 대한 타당성 조사가 진행 중이며, 양자 키 전달을 위해 두 개의 타겟을 병렬로 추적합니다. 출처: Center for Telematics, Wurzberg
독일 컨소시엄
Qube 위성은 University of Wurzburg Center for Telematics에서 설계 및 제작되었습니다. 양자 키 분배를 위한 탑재물은 Ludwig Maximilian University, Max Planck Institute for the Science of Light 및 University of Erlangen–Nuremberg에서 제공했습니다. Oberpfaffenhofen에 있는 독일 우주국 DLR 연구 센터는 위성의 온보드 레이저 통신 단말기를 제공했습니다.
정부 기관, 회사 및 학술 기관은 안전한 통신을 위해 양자 키 분배를 실험하고 싶어합니다. 아원자 입자의 동작으로 인해 통신을 가로채려는 시도가 드러날 것입니다.
Schilling은 “위성을 통한 양자 키 사용은 안전한 글로벌 통신을 달성하기 위한 상당한 경제적 잠재력을 제공합니다.”라고 말했습니다.
양자 키 분배는 2016년에 발사된 635kg의 중국 양자 과학 위성 Micius에서 궤도에서 시연되었습니다.
독일 컨소시엄은 수년간 양자 큐브샛을 위한 위성 구성 요소를 소형화했습니다. 중요한 과제는 큐브샛이 지상 단말과 안정적인 광 링크를 위해 충분히 정확하게 가리킬 수 있는지 확인하는 것이었습니다.
또한, 소형 양자 통신 구성 요소는 “발사 및 우주에서의 작동 중에 극한의 진동, 온도 및 방사선 조건에서도 완벽하게 작동해야 합니다.”라고 Erlangen-Nuremberg 대학 교수인 Christoph Marquardt가 성명에서 말했습니다.
다음 단계
독일 기관은 이미 Qube 후속 제품을 계획하고 있습니다. “훨씬 더 강력한 레이저 탑재량”을 갖춘 6개 유닛 큐브샛인 QUBE-2는 2025년 하반기에 발사될 예정입니다.
Schilling은 또한 양자 키 전달을 위해 두 개의 대상을 병렬로 추적하기 위해 “회전 조인트로 연결된” 두 개의 큐브샛인 CubEnik에 대한 타당성 조사도 진행 중이라고 말했습니다.
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