Квантовая связь освоит космос
Научно-производственная компания QRate получила финансирование от фонда Бортника и софинансирование от Газпромбанка на создание "транспортабельного" приемного модуля - первого этапа системы.
Приемный модуль - наземное оборудование для приема квантового сигнала из космоса и высокоскоростной оптической связи "спутник - Земля". Это первая часть будущей комплексной системы квантового распределения ключей через спутник. Такое решение усилит защиту передачи данных на труднодоступных территориях, а также в процессах дистанционного управления объектами критической инфраструктуры.
"Несмотря на то что такой приемник требует времени на развертывание и подготовку к работе, его габариты допускают размещение устройства в локациях разного масштаба. Эта разработка является промежуточной ступенью при переходе от громоздких стационарных систем на базе крупных телескопов к мобильным установкам, которые будут размещаться на объектах критически важной инфраструктуры и различных видах транспортных средств: от автомобилей до локомотивов и морских судов", - сообщает QRate.
Представитель QRate рассказал корреспонденту ComNews, что система состоит из приемного и передающего модулей, которые могут быть размещены в том числе на спутнике. "Финансирование фонда и банка выделено на первый этап, на создание приемника. Технически система предполагает создание собственного спутника. Это следующий этап. Пока комплексная система из всех частей, включая спутник, есть только у Китая. В российской разработке планируется запуск на низкой околоземной солнечно-синхронной орбите, высотой 440-600 км. Предполагается, что спутник будет сначала один, как демонстратор технологии. Поэтому о зонах покрытия говорить пока рано. Сейчас рассматриваются варианты финансирования, но раскрывать их преждевременно. Спутник, как часть спутниковой системы, заложен в дорожной карте по квантовым коммуникациям, рассчитанной в разных частях до 2024 г. и 2030 г., производитель не конкретизируется. Приемный модуль сам по себе является универсальным устройством. То есть его можно использовать и в атмосферных системах квантового распределения ключей, которые работают без спутников и используются, например, для беспилотного транспорта", - прокомментировал представитель QRate.
"Грант является свидетельством, что идея разработки комплексной спутниковой системы КРК поддерживается на государственном уровне. Полученные средства помогут отработать безопасное соединение двух точек - спутника и станции на Земле. И на следующем этапе перейти к разработке передатчика и отечественного спутника для передачи квантового сигнала", - говорит технический директор QRate и директор центра компетенций НТИ "Квантовые коммуникации" в МИСиС Юрий Курочкин.
Приемный модуль может быть размещен на Земле. "Эта разработка является промежуточной ступенью при переходе от громоздких стационарных систем на базе крупных телескопов к мобильным установкам, которые будут размещаться на объектах критически важной инфраструктуры и различных видах транспортных средств - от автомобилей до локомотивов и морских судов. Модель коммерциализации может развиваться по разным сценариям. Наиболее очевидные сейчас - это заказ или аренда комплексной системы, покупка отдельных комплектующих, которые можно встраивать в собственные действующие системы заказчиков и приобретение ключей. Сначала заказчиками станет государство и крупные компании, так как они владеют наиболее чувствительной информацией и готовы серьезно инвестировать в ее защиту", - рассказал представитель QRate.
Команда QRate уже несколько лет работает над созданием системы для распределения квантовых ключей через спутниковые каналы. "Мы организовали лабораторный эксперимент и убедились, что технология работает. Затем сделали стационарный экспериментальный прототип приемного модуля. На нем мы провели первые полевые опыты. А сегодня наш проект находится на втором этапе - изготовлении опытного образца транспортабельного устройства, которое можно свободно перевозить и собирать на территории заказчика. На третьем этапе нас ждут испытания уже этого устройства в полевых условиях" - рассказывает Юрий Курочкин.
"Газпромбанк видит серьезную коммерческую перспективу в развитии квантовых технологий. То, что вчера казалось фантастикой, сегодня становится реальными технологиями с огромным бизнес-потенциалом. Разработка компании QRate в будущем поможет обеспечить безопасную квантовую коммуникацию устройств, находящихся на большом расстоянии друг от друга. Для банков, предоставляющих свои услуги на территории всей страны, спутниковая квантовая связь станет актуальной вехой в обеспечении безопасности коммуникаций", - сообщил заместитель председателя правления Газпромбанка Дмитрий Зауэрс.
Акционер AltegroSky Сергей Пехтерев подчеркнул, что на данном этапе оценить экономические перспективы проекта весьма непросто. "Одно дело, если предлагаемую систему можно использовать в рамках существующих спутников связи, и тогда перспективы на быстрое внедрение и отдачу будут весьма радужными, но если предлагаемая система потребует собственной системы спутниковой связи, да еще и на низкой орбите, то тогда перспективы данного начинания скрываются в тумане. На низких орбитах - 500-600 км - потребуются сотни спутников, оснащенных солнечными батареями, аккумуляторами, двигателями, системами управления и т.д., то есть миллиардные затраты на весь проект. Кроме того, если мы говорим о сверхзащищенных ключах и управлении объектами критической инфраструктуры, то это, как правило, государственные объекты, и у нас в России их обслуживают государственные организации или предприятия, что предполагает, что данную спутниковую систему должно создавать государство", - считает Сергей Пехтерев.
Технический директор "Konnect Россия" (ООО "Евтелсат Нетворкс") Дмитрий Пастухов отметил, что область применения квантового распределения ключей может быть чрезвычайно широкой. "Как спутниковый оператор мы хорошо понимаем преимущества и недостатки космических систем, когда ключевой - в данном случае в обоих смыслах - элемент расположен на околоземной орбите. К преимуществам можно традиционно отнести охват труднодоступных географических районов и отсутствие необходимости инвестиций в наземную инфраструктуру. Помимо собственно распределения ключей, есть гипотезы о возможности использования технологии для повышения эффективности кодирования сигналов и тем самым повышения пропускной способности каналов. Однако в плане практического применения все еще в основном находится на этапе исследований и отработки технологий, но результаты представляются многообещающими", - уверен Дмитрий Пастухов.
Заместитель генерального директора Infosecurity Игорь Сергиенко согласен: "Учитывая протяженность нашей страны, данная разработка, действительно, кажется перспективной. Передача информации по высокоскоростному каналу в труднодоступные места Земли является большой проблемой. Вопросов к безопасности канала не возникает, многие из них уже решены в оптических кабельных системах передачи данных, и это действительно надежно. Но есть несколько вопросов к техническим возможностям реализации. Сколько установок на Земле спутник сможет поддерживать одновременно? Для трансляции сразу в несколько мест необходимо несколько излучателей, так как используется лазер, и это накладывает ограничения на количество одновременно обслуживаемых абонентов, в отличие от спутниковой связи. Какое влияние на передачу данных могут оказать погодные условия? Будет ли стабильно работать передача при сильной облачности, например? Стоимость по сравнению с существующей спутниковой связью".
