从十几吨“减重”到200斤！记者揭秘可移动的卫星地面站

齐鲁总编辑

在2019年，济南量子技术研究院研究团队就启动了小型化量子通信卫星地面站系统项目。2019年12月30日23时31分至39分，部署在济南量子技术研究院楼顶的卫星地面站与“墨子号”对接测试成功，标志着我国首个小型化可移动量子卫星地面站在济南建设完成。此后，济南量子技术研究院研究团队继续推动量子卫星地面站的小型化研究。



部署在研究院科研楼顶的小型化地面站

“我们和中国科大一起合作，研制了小型化的可移动量子卫星地面站，从原来十几吨的重量，降低到现在百公斤量级。”济南量子技术研究院副院长周飞说，这相当于到世界各地，都可以把地面站分解，由几个人背包式地带到世界任何地方组装，然后和中国的量子卫星进行保密通信。

3月20日，记者看到，完成实时星地量子密钥分发的一台卫星地面站就部署在济南量子技术研究院的楼顶，重量仅100公斤，而首代地面站重达13吨。据介绍，这款新型卫星地面站系统适应城市、山区、高原等各类环境，能够快速部署，原理上已可支撑移动量子通信。

据介绍，卫星地面站主要由接收端望远镜、跟瞄控制系统和单光子探测处理系统三个主要部分构成。“安排济南地面站任务的时候，首先要把济南地面站的GPS信息上传到‘济南一号’卫星上，然后卫星在过境济南时，会进行姿态调整，对准济南的位置。”济南量子研究院光学工程师林增森介绍。

“随后卫星地面站对准卫星的位置，对卫星发一束信标光上去，告诉卫星地面站的位置。卫星接收到信标光之后，会做一个姿态的精确调整，对准地面站，地面站的导星相机接收到卫星的光之后，会指导地面站精确指向卫星，接收卫星的信号光经过信息处理系统，实现密钥分发的过程。”