این ماهواره یکی از شش ماهواره‌ای بود که توسط موشک واکنش سریع لیجیان از مرکز پرتاب ماهواره جیوچوان پرتاب شد و این ماهواره کوانتومی که توسط آکادمی علوم چین ساخته شده، آزمایش‌های توزیع اصلی کوانتومی را در مدار پایین‌تر زمین انجام خواهد داد.
یک شبکه اصلی کوانتومی از ذرات درهم تنیده برای رمزگذاری پیام استفاده می‌کند و به لطف قانون فیزیک کوانتومی، هرگونه تلاش برای سرقت یا رمزگشایی پیام را از نظر فیزیکی تغییر داده و به گیرنده هشدار می‌دهد.
پس از ارسال اولین ماهواره کوانتومی جهان به نام «موزی» که در اوت ۲۰۱۶ به مدار زمین پرتاب شد، این دومین ماهواره کوانتومی چین است که جینان ۱ نام و کمتر از ۱۰۰ کیلوگرم وزن دارد که حدود یک ششم وزن موزی است – اما می‌تواند کلیدهای کوانتومی را با سرعت دو یا سه برابر بالاتر تولید کند.
جینان ۱ پس از یک ماه آزمایش، عملیاتی خواهد شد و در آینده نزدیک ماهواره‌های بیشتری برای پشتیبانی از ارتباطات کوانتومی برای بیش از ۱۰۰ کاربر در سراسر جهان پرتاب خواهند شد.
این گام مهمی است که چین را به اولین کشور در جهان تبدیل می‌کند که به توزیع کلیدی کوانتومی ماهواره در زمان واقعی با ماهواره‌های میکرو نانو و ایستگاه‌های زمینی مینیاتوری دست یافته است.
اولین ماهواره کوانتومی چین، موزی، مجهز به حساس ترین وسیله‌ای است که شش سال پیش به مدار زمین رفت – می‌تواند یک فوتون یا یک ذره بسیار ضعیف نور را تولید و شناسایی کند. این ماهواره آزمایش‌های رکوردشکنی در فیزیک کوانتومی انجام داده است، از جمله اثبات امکان‌پذیری ارتباطات کوانتومی از یک قاره به قاره دیگر.
اما محققان درگیر در این پروژه می‌گویند موزی محدودیت‌هایی دارد. برای مثال، اولین نسل از دستگاه‌های ارتباطی کوانتومی مبتنی بر فضا، تنها می‌توانند در شب ارتباط پایداری با زمین برقرار کنند، زیرا خورشید صدای زیادی تولید می‌کند که سیگنال‌های نوری را از بین می‌برد. همچنین، پهنای باند برای توزیع کلیدی کوانتومی – که به کوچکی Dial-Up است – ارتباط را به ویدیوهای صوتی یا با وضوح پایین محدود می‌کند.
در سال‌های اخیر، تیم تحقیقاتی دانشگاه علم و فناوری چین، برای یافتن راه‌حل‌هایی برای این مشکلات تلاش کرده‌اند و بر اساس مقالات تحقیقاتی منتشر شده شامل توسعه فناوری‌های جدید برای حفظ ارتباطات کوانتومی در طول روز و در آب و هوای بد است.
پیشرفت‌های تکنولوژیکی چین را بر آن داشته تا یک صورت فلکی ماهواره‌ای کوانتومی بسازد تا ارتباطات کوانتومی با سرعت بالا و پایدار را در اطراف جهان برقرار کند.
در حالی که ماهواره‌های ارتباطی سنتی عمدتا به عنوان رله عمل می کنند، مهمترین کار یک ماهواره کوانتومی تولید ذرات درهم تنیده برای استفاده به عنوان کلیدهای کوانتومی است. این کلیدهای کوانتومی می‌توانند در آینده به منبع ارزشمندی برای ارتباطات جهانی تبدیل شوند. هر چه تعداد ماهواره‌های کوانتومی در مدار بیشتر باشد، کلیدهای بیشتری می‌توانند تولید و برای کاربرانی که نیازهای امنیتی بالایی دارند ارسال شود.
چین همچنین قصد دارد ماهواره‌های کوانتومی را در مدار بالای زمین (مدا زمین آهنگ geosynchronous) داشته باشد، جایی که بتوانند در مدار نسبتاً ثابت با زمین باقی بمانند. و تخمین زده می‌شود که سه ماهواره از این دست می‌توانند کل سیاره را پوشش دهند.
چین همچنین در حال آزمایش فناوری پیشرفته مخابرات کوانتومی بر روی شیجیان ۲۰، پیشرفته ترین ماهواره ارتباطی خود است.
آزمایش رکوردشکنی در ماه می ۲۰۲۰ آغاز و در ارتفاع ۳۶۰۰۰ کیلومتری – یا ۶۰ برابر بیشتر از مدار موزی انجام شد. این آزمایش ظاهراً پس از نزدیک شدن ماهواره توسط یک ماهواره نظارت فضایی ایالات متحده، USA 271، در آگوست ۲۰۲۰ متوقف و با سرعت از آن دور شد.
این تحقیق نشان می‌دهد که میزان خطای سیگنال‌های نوری از یک ماهواره زمین ثابت بین ۲ تا ۸ درصد است که برای توزیع کوانتومی به اندازه کافی مناسب است.
منبع: scmp
