- La misión QKD-GEO es el proyecto civil más avanzado del mundo en este ámbito. Producirá claves indescifrables en órbita terrestre que ni siquiera los ordenadores cuánticos más avanzados podrán descifrar.
- La distribución de claves cuánticas (QKD) es una tecnología disruptiva que va más allá de los modelos actuales de comunicación óptica para ofrecer un paradigma completamente nuevo en el campo de la seguridad de la información y las comunicaciones, basado en las propiedades cuánticas de los fotones, un primer paso hacia una futura internet cuántica.
Thales Alenia Space, la joint venture formada por Thales (67%) y Leonardo (33%), e Hispasat, el operador de servicios satelitales de Redeia, han anunciado el inicio de la fase de desarrollo, fabricación, verificación y validación del prototipo QKD-GEO, el sistema español de distribución de claves cuánticas desde la órbita geoestacionaria. Con un presupuesto de 103,5 millones de euros, la misión QKD-GEO es un proyecto impulsado por la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones e Infraestructuras Digitales y financiado con fondos europeos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PERTE Aeroespacial), cuya contratación está gestionada por el CDTI.
Un cambio de paradigma en las comunicaciones seguras
La aparición de los ordenadores cuánticos está proporcionando una potencia computacional mucho mayor que los ordenadores tradicionales para problemas concretos, entre ellos la descomposición en factores primos, que es la base de la criptografía no simétrica actual. Esto supondrá un cambio de paradigma en las comunicaciones seguras, ya que será posible que los hackers con ordenadores cuánticos descifren los cifrados actuales en cuestión de segundos. Por ello, resulta imprescindible desarrollar un sistema que permita enviar información con las salvaguardas necesarias en las comunicaciones gubernamentales (tanto civiles como militares), la gestión de infraestructuras críticas y los servicios de relevancia económica, medioambiental y tecnológica, así como en las grandes corporaciones. Esta tecnología supone, además, un primer paso hacia una futura internet cuántica, que supondrá un salto radical en las comunicaciones globales.
La distribución de claves cuánticas a través de un sistema de comunicaciones ópticas permite confirmar con certeza si las claves han sido interceptadas, ya que la integridad de las comunicaciones se verifica de forma continua gracias a las propiedades cuánticas de los fotones. Hoy en día, la tecnología no permite el uso de conexiones basadas en fibra óptica para comunicaciones cuánticas para distancias superiores a cientos de kilómetros. Sin embargo, el uso de satélites para la distribución de claves cuánticas es capaz de cubrir grandes distancias, ya que la atenuación de la señal es menor en el espacio libre. En concreto, la cobertura geoestacionaria a una altitud de 36.786 km, a diferencia de otras órbitas, permite establecer comunicaciones entre continentes enteros con un solo satélite, de forma continua y sin necesidad de complejos sistemas de seguimiento de señales.
Un proyecto global disruptivo y pionero
Con una duración total de 24 meses, el proyecto QKD-GEO comprende el desarrollo de los distintos componentes de un futuro sistema de distribución de claves cuánticas desde órbita geoestacionaria. En concreto, comprende el desarrollo de una carga útil cuántica que se alojará en un satélite geoestacionario, así como del segmento terreno asociado. Se trata de un proyecto disruptivo y pionero a nivel mundial, ya que actualmente no existe en el mundo ningún sistema de distribución de claves cuánticas que opere desde órbita geoestacionaria.
GEO-QKD ha completado con éxito la fase inicial de diseño del sistema, que duró cuatro meses y en la que se ha establecido la arquitectura del sistema y se han definido los distintos elementos del mismo. La carga útil geoestacionaria está formada por un telescopio de alta precisión con su mecanismo de apuntamiento y electrónica integrada, un generador cuántico de números aleatorios, una fuente de señal de fotones polarizados, una baliza láser y un procesador para generar las claves e implementar el protocolo de comunicaciones. El segmento terrestre está formado por estaciones ópticas equipadas con telescopios para recibir los fotones transmitidos desde el espacio y recuperar las claves, así como por un centro de operaciones que organiza y controla todas las actividades del sistema, asegurando el buen funcionamiento tanto del segmento espacial como de las interacciones con los usuarios.
