Мы продолжаем серию о самых необычных исследованиях Коуровской обсерватории. История ...

Дата публикации: 01-08-2026 18:10:38

Мы продолжаем серию о самых необычных исследованиях Коуровской обсерватории.
История 2. Ключи из космоса: необычная задача для самого большого телескопа Коуровки
Можно ли передать ключ шифрования так, чтобы попытку его перехвата можно было обнаружить?
Да — для этого разрабатываются системы квантового распределения ключей. В них случайные биты будущего ключа кодируются в квантовых состояниях отдельных фотонов или очень слабых световых импульсов. Неизвестное квантовое состояние нельзя измерить и затем незаметно воспроизвести с полной точностью. Поэтому попытка перехвата вносит в результаты дополнительные ошибки. Стороны связи оценивают их уровень и, если обнаруживают признаки вмешательства, отказываются от использования полученного ключа.
Такая технология позволяет создавать защищённую связь между городами и странами, удалёнными друг от друга на тысячи километров. Сама зашифрованная информация может передаваться по обычным каналам связи, а квантовый канал используется для формирования и распределения секретных ключей, необходимых для её расшифровки.
В оптоволокне однофотонный сигнал значительно ослабевает с расстоянием. В спутниковом канале потери тоже велики, но основная часть пути проходит через почти пустое космическое пространство. Поэтому спутники позволяют распределять квантовые ключи на сотни и тысячи километров.
Но сначала этот слабый сигнал со спутника нужно поймать. Именно эту задачу мы решали на 1,2-метровом телескопе Коуровской обсерватории совместно с командой проекта QRate.
Аппарат на низкой околоземной орбите проходит видимую часть неба всего за несколько минут. За это время телескоп должен найти объект, непрерывно сопровождать его и удерживать чрезвычайно слабый световой сигнал на входе в оптическое волокно, ведущее к однофотонному детектору.
Обычной точности наведения телескопа для решения этой задачи было недостаточно. Поэтому мы разработали новую трёхуровневую систему управления. Первый уровень вёл телескоп по заранее рассчитанной траектории объекта. Второй с помощью оптической обратной связи компенсировал отклонения в движении телескопа. Третий — высокочастотная система точной коррекции на управляемых зеркалах — устранял остаточные погрешности и удерживал свет на входе в оптическое волокно. По волокну сигнал поступал на однофотонный детектор.
Во время испытания 14 сентября 2019 года телескоп весом более пяти тонн сопровождал тестовый объект на низкой околоземной орбите в течение 220 секунд — практически весь его видимый пролёт над обсерваторией. На устойчивом участке система удерживала свет с точностью около 1,4 микрорадиана. Для сравнения: под таким углом виден человеческий волос с расстояния около 50 метров. Свет от орбитального объекта удалось направить в оптическое волокно и зарегистрировать однофотонным детектором.
Таким образом, мы создали и проверили одну из самых сложных частей будущей наземной станции — систему, способную быстро находить движущийся аппарат, точно сопровождать его и устойчиво принимать с орбиты предельно слабый оптический сигнал.
Телескоп, обычно исследующий далёкие звёзды, мы заставили решать совершенно другую задачу — принимать из космоса сигналы от спутников на околоземной орбите.
Источник: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1680/1/012031/pdf
Это очередная история о науке в Коуровской обсерватории. Продолжение — через неделю. Подписывайтесь, если вам интересно!

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Землю 2.0 могут выдать фотоны, которые обычная камера просто теряет. ...	0	9.79	01-08-2026
2	Землю 2.0 могут выдать фотоны, которые обычная камера просто теряет. ...	0	9.79	01-08-2026
3	Землю 2.0 могут выдать фотоны, которые обычная камера просто теряет. ...	0	9.79	01-08-2026
4	Землю 2.0 могут выдать фотоны, которые обычная камера просто теряет. ...	0	9.79	01-08-2026
5	Ученые превращают радиотелескопы в космические сканеры — улучшая обнаружение скрытых ...	1	7.71	22-07-2026
6	15 лет назад, 18 июля 2011 года с космодрома Байконур ракетой‑носителем «Зенит‑3SLБФ» ...	0	8	18-07-2026
7	В этот день в нашей стране 18 июля 2011 год ...	0	8	18-07-2026
8	Запущен космический радиотелескоп Радиоастрон Космическая обсерватория «Радиоастрон» была запущена 18 ...	0	8	18-07-2026
9	Спутник спутнику передал сигнал — без единой наземной станции ГП ...	3	7	01-07-2026
10	Мы десятилетиями могли искать не там: предложен новый способ обнаружить ...	0	5.25	25-07-2026

Классификация: Космос. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 10. Тональность: 0. Информативность: 8.22. Источник: vk.com.