Thales Alenia Space e Hispasat hanno annunciato il 21 gennaio l’inizio della fase di sviluppo del progetto QKD-GEO, il primo satellite in orbita geostazionaria di distribuzione di chiavi quantistiche (Quantum Key Distribution). Il progetto, dal valore di 103.5 milioni di euro, è finanziato dai fondi europei del Piano di Recupero, Trasformazione e Resilienza (PERTE Aeroespacial), con il coordinamento del CDTI spagnolo.
Responsabile principale del progetto sarà infatti Thales Alenia Space in Spagna, alla guida di un consorzio di aziende spagnole ed europee per la costruzione del satellite. Fra queste, Hispasat si occuperà poi della gestione operativa del progetto.
Con l’avvento dei computer quantistici, la sicurezza delle comunicazioni tradizionali è sempre più a rischio. La capacità di questi supercomputer di decifrare rapidamente algoritmi crittografici convenzionali richiede un cambio di paradigma. La distribuzione di chiavi quantistiche attraverso tecnologie ottiche consente di verificare l’integrità delle comunicazioni grazie alle proprietà dei fotoni.
Ogni fotone viene codificato dal sistema di origine in uno stato quantistico, come la polarizzazione, che rappresenta un bit di informazione (0 o 1). Dopo la trasmissione, il destinatario misura i fotoni per ricostruire la chiave crittografica, ma se qualcuno tenta di intercettarli, gli stati quantistici cambiano inevitabilmente, rendendo evidente l’intrusione. Questo metodo permette di scambiare una chiave segreta con la certezza che non sia stata compromessa. Una volta scambiata la chiave, questa viene usata per crittografare e decifrare i messaggi.
Inoltre, mentre le connessioni in fibra ottica per le comunicazioni quantistiche sono limitate a qualche centinaio di chilometri, i satelliti in orbita geostazionaria permettono di coprire distanze di migliaia di km, ovviamente senza interruzioni. Questo approccio risponde a esigenze critiche come la protezione delle comunicazioni governative, la gestione delle infrastrutture essenziali e la sicurezza dei dati per le grandi aziende.
Via aI progetto QKD-GEO
Il progetto QKD-GEO, che è previsto duri 24 mesi, prevede la costruzione di:
- Un payload quantistico: a bordo del satellite ci sarà un telescopio ad alta precisione, una sorgente di fotoni polarizzati e processori per la generazione di chiavi crittografiche.
- Un segmento di terra, cioè stazioni ottiche e un centro operativo per gestire l’intero sistema.
Questa tecnologia, prima di raggiungere l’orbita sarà testata con un collegamento in atmosfera alla distanza di 140 km tra le isole di La Palma e Tenerife, una fase fondamentale per validare il sistema prima della messa in orbita.
Thales Alenia Space, insieme a Hispasat, guida un consorzio che include università e aziende spagnole, come l’Istituto di Astrofisica delle Canarie e l’Università Politecnica di Madrid. Il progetto QKD-GEO rappresenta inoltre un contributo chiave all’iniziativa EuroQCI, che mira a creare un’infrastruttura europea per le comunicazioni quantistiche, con le connessioni satellitari come elemento centrale.
Ismael López, CEO di Thales Alenia Space in Spagna, ha sottolineato: “La missione QKD-GEO è una sfida tecnologica che posiziona l’industria spagnola all’avanguardia nelle comunicazioni quantistiche globali.”