?
Vector—towards quantum key distribution with small satellites
Глобальная квантовая сеть на основе спутниковой группировки может обеспечить безопасную квантовую связь между удаленными пользователями по всему миру. Такое созвездие могло бы быть сформировано из микро- или даже наноспутников, преимущество которых состоит в том, что они более экономичны, чем более крупные и дорогие космические корабли. В то же время особенности квантовой связи накладывают ряд технических требований, которые сложнее удовлетворить при использовании малых спутников. Полноценная квантовая связь пока не продемонстрирована ни на микро-, ни наноспутнике. Авторы решили эту задачу и разработали CubeSat высотой 6U и весом 9,5 кг. Спутник планируется запустить в 2023 году и уже успешно прошел все предполетные испытания. Миссия пока не предназначена для полностью квантовой связи. Тем не менее, авторы тестируют на нем такие ключевые функциональные элементы, как синхронизация и захват поляризационной системы координат, систему наведения и сопровождения. Кроме того, в состав полезной нагрузки входит полнодуплексная телекоммуникационная система, работающая со скоростью передачи данных 50 Мбит/с: восходящий и нисходящий каналы связи на длинах волн 808 и 850 нм. После запуска спутника основная цель — продемонстрировать устойчивую связь между ним и наземной оптической станцией и провести несколько сеансов связи. В квантовой связи генерация секретных ключей на основе необработанных данных измерений предполагает двусторонний обмен значительным объемом информации, и поэтому наличие классического канала связи с высокой пропускной способностью является одним из важнейших моментов. В следующей миссии, которая предусматривает общую систему распределения квантовых ключей, мы планируем использовать оптический канал в свободном пространстве или такой обмен данными, тогда как радиочастотный канал будет использоваться только для телеметрии и телеуправления.