国际首颗量子微纳卫星“济南一号”近日完成其设计寿命两年的任务,在轨运行三年多后成功坠入南太平洋。这颗卫星于2022年7月发射,相比“墨子号”,实现了轻量化革命性突破,载荷重量和卫星“体重”大幅降低,显著降低了研发和发射成本。尽管尺寸和重量减小,其光源频率却提升约6倍,密钥生成时效性从数天缩短至分钟级。地面站也大幅瘦身,部署时间缩短,能适应复杂环境。卫星成功与多地地面站建立光链路,完成了实时星地量子密钥分发实验,并展示了远距离密钥共享和数据中继能力,平均成码率高达3kbps。
🌟 **轻量化与成本效益**: “济南一号”卫星实现了革命性的轻量化设计,载荷重量从约250公斤降至约23公斤,卫星总重从635公斤降至约96公斤。这种大幅减重显著降低了其研发和发射成本,使得量子通信技术更加经济可行。
💡 **性能大幅提升**: 尽管体积和重量减小,“济南一号”在性能上却实现了跨越式提升。其光源频率提升了约6倍,密钥生成时效性从数天缩短至分钟级,实现了单轨实时成码。同时,地面站也从13吨“瘦身”到约100公斤,部署时间大幅缩短,适应性更强。
🛰️ **星地协同与远距离实验**: 卫星在轨期间,成功与济南、合肥、南山、武汉、北京、上海以及南非斯坦陵布什等多地的地面光学站建立了光链路,并完成了实时星地量子密钥分发实验。其星载光源每秒发送超2.5亿个信号光子,一次对接可生成250 kbits到1Mbits安全密钥,平均成码率高达3kbps。此外,它还演示了以卫星为可信中继,在北京站和南非斯坦陵布什站之间实现了12900公里的密钥共享和数据中继。
⏳ **超期服役的可靠性**: 设计寿命仅为两年的“济南一号”量子微纳卫星,在轨任务时间超过三年,充分证明了其设计的可靠性和技术的先进性,为未来更长寿命的量子卫星任务奠定了基础。
快科技10月21日消息,据“量子科话”公众号,日前,设计寿命为两年的国际首颗量子微纳卫星“济南一号”,完成三年多的在轨任务,坠入南太平洋。
据了解,“济南一号”于2022年7月27日成功发射入轨,相较于前辈“墨子号”,“济南一号”实现了轻量化的革命性突破,其载荷重量从约250公斤降至约23公斤,卫星“体重”也从635公斤降至约96公斤。
得益于卫星尺寸和重量的大幅降低,其研发和发射成本也远低于“墨子号”,而光源频率却提升了约6倍,密钥生成时效性更是从数天时间缩短到单轨实时成码的分钟级。
同时,地面站也从13吨“瘦身”到约100公斤,部署时间也从数月缩短至3-5小时,使其能灵敏适应城市、山区、高原等多种复杂环境。
“济南一号”入轨后,与济南、合肥、南山、武汉、北京、上海、南非斯坦陵布什等多地的地面光学站建立了光链路,并完成了实时星地量子密钥分发实验。
星载量子诱骗态光源平均每秒发送超2.5亿个信号光子,结合双向光通信实现密钥的实时提取,一次过轨对接实验可生成250 kbits到1Mbits的安全密钥,平均成码率高达3kbps。
以卫星作为可信中继,进一步在相距12900公里的北京站和南非斯泰伦博斯站之间实现了密钥共享和数据中继的实验演示。