Deutschlands erster schuhkartongroßer QUBE-Kleinstsatellit ist im All

Quantenkommunikation Deutschlands erster schuhkartongroßer QUBE-Kleinstsatellit ist im All

11.09.2024 Von Susanne Braun 1 min Lesedauer

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Mitte August 2024 vermeldete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) einen Erfolg für das Verbundprojekt Quantenschlüsselverteilung mit Cube-Sat (QUBE). Der erste Kleinstsatellit ist im All angekommen und erfreut sich bester Gesundheit. In den kommenden Monaten werden von Würzburg aus die Subsysteme in Betrieb genommen, um unter anderem Quantensignale zu erzeugen.

So soll der QUBE-Kleinstsatellit Quantenschlüssel mit einem Laser zur Bodenstation übertragen, um dann später damit abhörsichere Kommunikation auf der Erde zu ermöglichen.(Bild: Zentrum für Telematik) — So soll der QUBE-Kleinstsatellit Quantenschlüssel mit einem Laser zur Bodenstation übertragen, um dann später damit abhörsichere Kommunikation auf der Erde zu ermöglichen.
(Bild: Zentrum für Telematik)

Bereits am 16. August 2024 war die Freude in Deutschland an mehreren Orten groß, ganz besonders aber im Zentrum für Telematik in Würzburg. Denn am 16. August 2024 startete eine Falcon-9-Rakete von SpaceX mit einem schuhkartongroßen Kleinstsatelliten QUBE ins All. Quantenschlüsselverteilung mit Cube-Sat (QUBE) heißt das Verbundprojekt, in dessen Rahmen der Satellit ins All geschossen wurde. Der Satellit selbst verfügt über Technologien zur Erzeugung von Quantensignalen, die mit leistungsfähigen optischen Kommunikationssystemen kombiniert sind.

Vom Kontrollzentrum des Zentrums für Telematik aus werden derzeit schrittweise die Module hochgefahren und getestet, „bevor die ersten Quantensignale in wenigen Monaten von der Bodenstation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt empfangen und von den Forschenden an der Ludwig-Maximilians-Universität in München und der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen ausgewertet werden können.“

Abhörsichere Quantenkommunikation

Quantenkommunikation überträgt Lichtteilchen (Photonen) in einem empfindlichen Zustand über optische Kabel. Sobald jemand versucht, die Daten zu stehlen, kollabieren die Photonen, was die Methode sicher macht. Allerdings nimmt mit der Länge des Übertragungswegs die Wahrscheinlichkeit zu, dass die Photonen den Zielort nicht erreichen. Aktuell ist die Reichweite eines Quantenkanals wegen der Verluste bei der Übertragung über Glasfasernetzwerke auf rund 100 Kilometer begrenzt.

Entsprechend spannend ist die anstehende Forschung mit dem QUBE-Satelliten. Über den Teilerfolg der Mission freut sich unter anderem auch Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger, „denn die Quantenkommunikation ist ein zentraler Bestandteil unserer IT-Sicherheitsforschung und stellt einen wichtigen Technologiebaustein zur Absicherung unserer Kommunikationsnetze in Deutschland und Europa dar.“ (sb)

Quantenkommunikation stellt die bislang sicherste Technologie zum Austausch und Schutz von Daten. (Bild: frei lizenziert)

Im BMBF-geförderten Projekt CBQD – Chip-basiertes Quantenzufalls-Device wird ein kompakter Chip entwickeln, der in hoher Geschwindigkeit Zufallszahlen auf Basis von quanten-photonischen Effekten generiert und den Anforderungen der Common Criteria für die Sicherheit von IT-Produkten entspricht. (Bild: frei lizenziert)

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Link: Zentrum für Telematik

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Stand: 08.12.2025

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