Der deutsche Kleinstsatellit für Quantenkommunikation sendet optische Signale aus dem All – ein entscheidender Schritt hin zu abhörsicheren Kommunikationsnetzen. (Bild: BMBF)
Der Einsatz von Quantenzuständen erzeugt geheime Schlüssel, die ein abhörsicheres Senden und Verschicken von Daten ermöglichen. Im Moment ist die Reichweite eines Quantenkanals durch die Verluste bei der Übertragung in Glasfasernetzwerken auf etwa 100 km beschränkt. Auch mithilfe von Satelliten soll dies in Zukunft weltweit möglich sein.
Mit dem Ende August geglückten Raketenstart hat der erste deutsche Kleinstsatellit für Quantenkommunikation das Weltall erreicht. Der Satellit ist mit Technologie für die optische Nachrichtenübertragung und die dafür notwendige hochgenaue Satellitenausrichtung bestückt. Diese Technologien werden nun im All getestet. Denn die Quantenkommunikation ist ein zentraler Bestandteil der IT-Sicherheitsforschung und wichtiger Technologiebaustein zum Absichern der Kommunikationsnetze in Deutschland und Europa.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit
Das für die Entwicklung des Satelliten verantwortliche Verbundprojekt Quantenschlüsselverteilung mit Cube-Sat (QUBE) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Der Verbund erforschte neuartige Technologien zum Erzeugen von Quantensignalen, kombinierte diese mit optischen Kommunikationssystemen und integrierte beides in einen Kleinstsatelliten – einem sogenannten Cube-Sat.
Am 16. August 2024 startete der Satellit mit einer Falcon-9-Rakete. Jetzt gilt es, den Satelliten vom Kontrollzentrum des Zentrums für Telematik in Würzburg in Betrieb zu nehmen. Dazu werden schrittweise die verschiedenen Module ausgiebig getestet, bevor die Bodenstation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt die ersten Quantensignale in wenigen Monaten empfangen kann. Anschließend werten Forscher der Ludwig-Maximilians-Universität in München und der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen die Signale aus.