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El Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, a través del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI), ha resuelto la fase de diseño de la primera misión geoestacionaria española de distribución de claves cuánticas (QKD, quantum key distribution) para avanzar en la seguridad de las comunicaciones.
Este proyecto, dotado con un presupuesto total de 125 millones de euros, supone la primera incursión espacial española en una tecnologÃa disruptiva que traspasa los actuales modelos de comunicaciones ópticas para ofrecer un paradigma completamente nuevo en el ámbito de la seguridad de información y de las comunicaciones basado en las propiedades cuánticas de los fotones y que, en el futuro, prestará servicios tanto en el contexto de las comunicaciones gubernamentales como para usuarios civiles, corporativos y comerciales en la gestión de infraestructuras, servicios y aplicaciones con impacto en el medioambiente, la seguridad o las finanzas, entre otras áreas.
¿Cómo se articula?
Dado que en el mercado no existen soluciones tecnológicas que den respuesta al reto tecnológico que supone y considerando la necesidad de crear nuevo conocimiento a través de I+D innovadora, el proyecto se gestiona a través del instrumento de compra pública precomercial del CDTI para pasar de un nivel de madurez tecnológica de TRL-3/4 a TRL-8.
Esto es, según las definiciones actuales de niveles de madurez tecnológica:
- TRL-3: prueba de concepto de función crÃtica demostrada en forma analÃtica y experimental y / o caracterÃstica.
- TRL 4 - Validación de componentes y / o placas de prueba en entornos de laboratorio.
- TRL 8 - Sistema real completado y "calificado para vuelo" mediante prueba y demostración (en tierra o espacio).
Este instrumento articula una colaboración horizontal entre el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades para implementar la actuación 8 (sistemas de satélite y terrestres para comunicación cuánticas) del PERTE Aeroespacial y la SecretarÃa de Estado de Telecomunicaciones e Infraestructuras Digitales (SETELECO) del Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital, responsable del componente 15 del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
¿Cuál es el reto tecnológico?
El proyecto requerirá tanto el desarrollo de nuevos elementos tecnológicos como la adaptación al entorno espacial de tecnologÃas como fuentes de fotones, generadores cuánticos de números aleatorios, telescopios para comunicaciones ópticas compatibles con la transmisión de estados cuánticos y procesadores para el destilados de claves recibidas por el canal cuántico, entre otras, asà como el desarrollo de un nuevo segmento terreno o centro de gestión y procesado con el potencial de integrarse en la futura red europea Euro-QCI (European Quantum Communications Infrastructure).
Este salto tecnológico permitirá, por ejemplo, cubrir mayores distancias de envÃo dado que la degradación de las señales en el espacio es menor que mediante los sistemas terrestres de fibra óptica y la altitud geoestacionaria de los satélites posibilita las comunicaciones entre continentes completos con un único satélite, de forma continua y sin la necesidad de mantener un seguimiento de la señal.
La licitación de la misión se subdivide en dos submisiones o lotes:
- QKD GEO, con una dotación de hasta 105 millones de euros, para el desarrollo de una carga útil destinada a ser embarcada en un satélite geoestacionario a 35.786 kilómetros sobre el nivel del mar y su segmento terreno asociado. Para esta submisión se ha seleccionado a la empresa Thales Alenia Space España S.A.
- QKD LEO, con una dotación de hasta 20 millones de euros, para el desarrollo de una carga útil destinada a ser embarcada en un satélite de órbita terrestre baja y su segmento terreno asociado. Esta submisión correrá a cargo de Sener Aeroespacial S.A. y Telespazio ibérica S.L.U.
Los pliegos de la licitación se pueden consultar en el siguiente enlace.
¿Qué es la Euro-QCI?
El PERTE Aeroespacial, en su "ACT8-Sistemas de satélite y terrestres para comunicaciones cuánticas" establece que una de las prioridades de las economÃas modernas, concretamente de la Unión Europea en general y de España en particular, es la digitalización.
Un elemento esencial de las comunicaciones es su seguridad, necesaria para preservar la privacidad de los datos, asà como la seguridad y continuidad del suministro en infraestructuras crÃticas: la energÃa, el agua, los transportes o la propia internet. Como respuesta a esta necesidad, la Comisión Europea lanzará la European Quantum Communications Infrastructure (Euro-QCI) con ciberseguridad asegurada mediante distribución cuántica de claves. Esta es considerada una de las tecnologÃas emergentes para transmisión de claves que ofrecen una mayor seguridad.
La Euro-QCI desplegará los primeros nodos de comunicaciones cuánticas en varios paÃses de la Unión. Inicialmente los nodos tendrán alcance metropolitano y conexión vÃa satélite.
Las TecnologÃas Digitales Cuánticas tienen máxima prioridad para la Comisión Europea, que ya ha lanzado otras ambiciosas iniciativas pancontinentales, especialmente la European Quantum Technologies Flagship (Euro-QTF).
En el entorno de la Unión Europea, en relación con este aspecto del PERTE, también se está avanzando en el desarrollo de un Sistema de Comunicaciones Satelitales Seguras. Este sistema consistirá en una constelación multiórbita para la prestación de comunicaciones satelitales seguras en diversos ámbitos gubernamentales. La componente satelital del sistema Euro QCI se integrará dentro de esta iniciativa.
En este contexto europeo España no es ajena a estas iniciativas que cubren necesidades nacionales propias y comunitarias en materia de seguridad.
PERTEÂ Aeroespacial
El PERTE Aeroespacial prevé movilizar cerca de 4.533 millones de euros entre 2021 y 2025, con una contribución del sector público de alrededor de 2.193 millones de euros y una inversión privada de cerca de 2.340 millones.
Este proyecto estratégico busca que la industria aeroespacial española se convierta en un actor clave ante los nuevos retos y oportunidades asociados a las grandes transformaciones previstas en el sector.
CDTI Innovación
El CDTI Innovación es la Agencia de Financiación de la Innovación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades que promueve la innovación y el desarrollo tecnológico de las empresas españolas, canalizando las solicitudes de financiación y apoyo a los proyectos de I+D+I de entidades españolas en los ámbitos estatal e internacional.
El CDTI contribuye a la mejora del nivel tecnológico de las empresas españolas y, con una red internacional con cobertura de 51 paÃses, impulsa y acompaña la participación española en programas internacionales de cooperación tecnológica y la transferencia internacional de su tecnologÃa empresarial. El CDTI también apoya la creación y consolidación de empresas de base tecnológica en España.
