2024-11-28
14:19:21
来自北京
“济南一号”是世界首颗量子微纳卫星，突破了低成本小型化量子密钥分发、实时密钥提取等关键技术，使我国在世界上首次实现基于微纳卫星和小型化地面站之间的实时星地量子密钥分发，助力我国构建低成本、实用化的天地一体化量子保密通信网络。济南量子技术研究院光学工程师林增森：“济南一号”量子微纳卫星，这也是世界上第一颗量子微纳卫星，这颗卫星实现了集成化、小型化、低成本化，为未来构建天地一体化的集成量子网络提供了一个基础。
该项目由北京未来导航科技有限公司全资子公司--山东未来导航科技有限公司抓总研制，是济南市委、市政府确定的重点建设项目，由北京未来导航科技有限公司全资子公司——山东未来导航科技有限公司建设运营。未来导航公司已会同优势芯片企业启动兼容微厘空间一号服务信号的芯片研发工作，确保应用推广与系统建设同步实施。随着未来导航公司低轨卫星导航增强系统、山东产研院齐鲁卫星等一系列重大项目落地，济南空天信息产业逐渐形成规模，迈入发展快车道。
“济南一号”量子微纳卫星由合肥国家实验室牵头，中国科学技术大学、济南量子技术研究院、中国科学院微小卫星创新研究院、上海技术物理所等单位合作研制，在济南高新区管委会的支持下，济南量子技术研究院负责组织地面应用系统研制，作为用户总体开展量子密钥分发应用技术验证。
林增森表示，此前“墨子号”让全世界看到我国的量子通信可以走到全世界的首位，那么，“济南一号”可以让全世界看到我们在量子通信的产业化或者商业化应用上面，我们也可以走到全国或者全世界的前列。
济南市量子研究院研发出全球首个小型化可移动的卫星地面站，将原有的几十吨大的天文地面站，缩小到只有百公斤量级。这种小型化，可移动的地面站，实现了小型化地面站和“墨子号”量子卫星的首次对接。因此，新的小型化的卫星地面站就可以和小型化的量子卫星，在任何场所，实现随时随地进行星地通信，比如在高山上，海洋中，或者特殊场合的楼顶上。而“济南一号”在“墨子号”量子科学试验卫星研发及实验基础上又突破了一系列技术难题。
“一个是要压缩它的体积，整个体积和重量，那么只有‘墨子号’的大概1/5。第二个我们原有的‘墨子号’在通讯的时候，它是通过微波数据传输，不能做到实时的数据的比对，或者实时的密钥产生，那么我们现在微纳卫星上面是有同步的数据传输。经过了无数次地面测试之后，把这个技术嫁接到我们的卫星上面。”济南量子技术研究院副院长周飞说道。
截至目前，由国盾量子研发生产的小型化量子卫星地面站系统已被部署在海南，服务于“海文干线”建设，并在合肥、济南、威海等地完成了与“墨子号”的对接实验。目前，国盾量子正在研制能匹配下一代卫星的地面站，向着满足天地一体化量子保密通信网络建设及应用的方向发展，实现“移动中通信”等新的技术突破。
目前，世界各国纷纷加速推进“量子卫星”项目。据了解，量子微纳卫星在成功发射并完成在轨测试后，将配合小型化地面站系统，完成实时星地量子密钥分发实验，开展商用化广域量子通信网络应用示范，进一步扩大我国在空间量子通信领域的国际领先地位。未来，我国将有更多的量子卫星及地面站完成建设，实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升。
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