Ingenieros de la TAU lanzan el primer nano-satélite israelí para comunicarse desde el espacio

Esta es la primera estación terrestre óptica en Israel y una de las pocas en todo el mundo que puede conectarse, rastrear y recopilar datos de un nano-satélite.

 Por Judy Siegel-Itzkovich


El equipo del satélite (en el sentido de las agujas del reloj): Orly Blumberg, Prof. Ofer Amrani, Prof. Meir Ariel, Dr. Dolev Bashi e Idan Finkelstein (Foto: UNIVERSIDAD DE TEL AVIV)

Un nano-satélite que fue lanzado al espacio por un equipo de ingenieros de la Universidad de Tel Aviv (TAU por sus siglas en inglés) el martes allanará el camino hacia la comunicación cuántica, un campo de la física cuántica aplicada estrechamente relacionado con el procesamiento de información cuántica y la transferencia de datos de un lugar a otro.

Su aplicación más interesante es la protección de canales de información frente a escuchas ilegales mediante criptografía cuántica. Esta es la primera estación terrestre óptica en Israel, y una de las pocas en todo el mundo que puede conectarse, rastrear y recopilar datos de un nano-satélite.

Este satélite, que llega después del desarrollo de otros dos en menos de dos años por parte de la TAU, representa un «avance científico que allana el camino hacia la demostración de la comunicación óptica y cuántica desde el espacio a través de nano-satélites», según los investigadores del Centro de Nano-satélites en la Facultad de Ingeniería Fleischman de la TAU.

TAU-SAT3 fue lanzado por el vehículo de lanzamiento Falcon 9 de SpaceX desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida.

“La TAU lidera el esfuerzo de Israel para crear canales de comunicación por satélite basados en tecnologías ópticas y cuánticas”, según los investigadores, dirigidos por el profesor Meir Ariel del centro. “Para implementar la comunicación cuántica de larga distancia a lo largo de cientos de kilómetros o más, necesitamos ir al espacio. TAU-SAT3 está diseñado para allanar el camino hacia la demostración de la comunicación cuántica a través de un nano-satélite cuántico, que se construirá en el futuro en la TAU”.

Los primeros dos nano-satélites de la universidad fueron diseñados para medir la radiación cósmica alrededor de la Tierra y probar varios medios para proteger los sistemas electrónicos instalados en los satélites de esta radiación, dijo. “Con este fin, los nano-satélites transportaron cargas útiles especiales construidas en colaboración con varias instituciones científicas, incluido el Centro de Investigación Nuclear SOREQ.

“El tercer satélite, el TAU-SAT3, fue el primero en ser completamente diseñado, desarrollado y construido en la TAU”, dijo Ariel.

El decano de la facultad, Prof. Noam Eliaz, dijo que “la Facultad de Ingeniería está orgullosa del exitoso lanzamiento del nano-satélite TAUSAT3. El lanzamiento es el resultado de la investigación y el desarrollo ejecutado por el Centro de Nano-satélites en colaboración con el Centro QuanTAU.

“Este nano-satélite forja una serie de hitos en nuestro camino para lograr la comunicación cuántica desde el espacio por medio de un nano-satélite cuántico, que se construirá en la TAU en el futuro”, dijo.

“Recientemente, fuimos los únicos ganadores de una licitación del Ministerio de Innovación, Ciencia y Tecnología de Israel para construir y lanzar una flota de satélites mientras hacíamos accesible el campo del ‘Nuevo Espacio’ y la construcción de nano-satélites a los estudiantes de la periferia. A partir de hoy, nuestra facultad es líder en este campo en Israel y es un punto focal para estudiantes, escolares, centros de investigación e industria en este campo”.

¿Qué es el TAU-SAT3?


TAU-SAT3 (Foto: TEL AVIV UNIVERSITY)

Lanzado a una altitud de 550 km., se espera que el TAU-SAT3 orbite la Tierra durante unos cinco años y lleve a cabo varias tareas científicas. Por primera vez lleva a bordo baterías fabricadas por la empresa israelí Epsilor que le proporcionarán energía para toda su vida en órbita. Su principal misión será la comunicación con la nueva estación terrestre óptica instalada en la azotea del edificio Shenkar Physics en el campus de la TAU.

Esta es la primera estación terrestre óptica en Israel, y una de las pocas en todo el mundo, que puede bloquear, rastrear y recopilar datos de un nano-satélite que, cuando se ve desde la Tierra, es más pequeño que un solo píxel. Según los investigadores, esto significa que en el futuro será tecnológicamente posible construir y lanzar nano-satélites para comunicaciones ópticas a un costo mucho menor que los grandes satélites.

El satélite también llevará a cabo experimentos en comunicación por satélite a tasas de bits muy altas y en escenarios donde los canales de comunicación por satélite han sido interrumpidos.

“El TAU-SAT3 es un nano-satélite de 20 cm.  que lleva un dispositivo óptico de unos pocos centímetros de largo”, dijo Ariel. “Cuando el satélite pase sobre Israel, el dispositivo emitirá luz en varias longitudes de onda, y el telescopio de la estación terrestre óptica identificará el pequeño destello, lo fijará y lo rastreará. El nano-satélite enviará simultáneamente señales ópticas y de radio a la Tierra.

“Sin embargo, cuando el dispositivo óptico gira hacia la estación terrestre óptica, la antena mirará en una dirección diferente”, dijo. “Como resultado, una parte significativa de los datos podría perderse. La novedad de este proyecto es la capacidad de los sistemas de comunicación instalados tanto en el nano-satélite como en la estación terrestre para reconstruir los datos perdidos en tiempo real utilizando algoritmos de procesamiento de señales inteligentes desarrollados en la TAU”.

El prof. Yaron Oz, director del Centro de Ciencia y Tecnología Cuántica de la TAU y ex rector de la TAU, dijo que “los principios de la mecánica cuántica permiten un método de cifrado incondicionalmente seguro. Cada vez que una entidad hostil intenta interceptar un mensaje transmitido, el mensaje se disipa inmediatamente. Además, se detecta el intento de intercepción – a diferencia de los métodos de cifrado actuales, en los que las intercepciones permanecen indetectables.

“En consecuencia, la comunicación cuántica a prueba de escuchas ilegales está hoy a la vanguardia de la investigación científica”, dijo. “Los gobiernos y las organizaciones gigantes de todo el mundo están involucrados en una carrera por las capacidades de cifrado cuántico – especialmente porque se espera que las computadoras cuánticas descifren los algoritmos de cifrado actuales. Es un esfuerzo enorme – en términos de ciencia, tecnología y presupuestos.

“Más allá del cifrado de los datos de seguridad, una vez que la computación cuántica descifre los métodos de cifrado actuales, todos los datos quedarán expuestos – incluidos los registros médicos y financieros personales, el correo electrónico y los mensajes de WhatsApp. Esto hace que el cifrado cuántico sea muy relevante para proteger la privacidad de todos”, dijo.

“La comunicación cuántica es muy sensible al medio por el que se transmite, como las fibras ópticas o la atmósfera. Esperamos que el TAU-SAT3 permita por primera vez la comunicación entre una estación terrestre óptica y un satélite, dándonos un importante paso adelante con respecto a la demostración de una comunicación cuántica confiable”.

 

Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: The Jerusalem Post
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