C114讯 10月21日消息（苡臻）10月17日，设计寿命为两年的国际首颗量子微纳卫星“济南一号”，完成了三年多的在轨任务，坠入南太平洋。

据了解，“济南一号”仅有冰柜大小、重量不足百公斤，由中国科学技术大学、济南量子技术研究院等单位合作研制，于2022年7月27日‌在酒泉卫星发射中心搭载“力箭一号”火箭成功发射，旨在突破量子通信实用化瓶颈。

通信安全是国家信息安全和经济社会发展的重要基础。基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一可实现“信息论可证”安全的通信方式，将大幅提升现有信息系统的安全传输水平。目前，基于光纤链路的城域城际量子通信已发展成熟并初步得以应用。为实现远距离乃至全球化的量子保密通信，需要克服光纤存在的固有损耗以及难以覆盖全球的问题。利用卫星平台进行自由空间量子密钥分发，能够有效克服这些限制，实现全球范围的量子保密通信。

相较于前辈“墨子号”，“济南一号”实现了轻量化的革命性突破：其载荷重量从约250kg降至约23kg，卫星“体重”也从635公斤降至约96公斤。得益于卫星尺寸和重量的大幅降低，其研发和发射成本也远低于“墨子号”，而光源频率却提升了约6倍，密钥生成时效性更是从数天时间缩短到单轨实时成码的分钟级。

同时，地面站成功从13吨“瘦身”到约100公斤，部署时间也从数月缩短至3-5小时，使其能灵敏适应城市、山区、高原等多种复杂环境。这些变化让卫星量子通信首次具备了规模化推广的条件，并向构建实用化量子星座迈出了一大步。

"济南一号"入轨后，与济南、合肥、南山、武汉、北京、上海、南非斯坦陵布什等多地的地面光学站建立了光链路，并完成了实时星地量子密钥分发实验。星载量子诱骗态光源平均每秒发送超2.5亿个信号光子，结合双向光通信实现密钥的实时提取，一次过轨对接实验可生成250kbits到1Mbits的安全密钥，平均成码率高达3kbps。

以卫星作为可信中继，进一步在相距12900公里的北京站和南非斯泰伦博斯站之间实现了密钥共享和数据中继的实验演示。