Was die EU-Kommission so alles verpasst, nur weil die Kleinen ihr nicht passen
Wieder ein Bericht P L U S Kommentar von KTR
Nach jahrelanger Forschung ist es nun soweit: Das interdisziplinäre Konsortium QUBE schießt seinen ersten Satelliten in den Orbit. „Das ist wirklich ein Meilenstein“, sagt Harald Weinfurter, Professor für Experimentelle Quantenphysik an der LMU. „Bisher gibt es praktisch keine Satelliten in der Erdumlaufbahn, die weltweite Quantenschlüsselverteilung ermöglichen“. China hat bereits solche Technologie ins All geschickt, allerdings sind die chinesischen Satelliten sehr groß und teuer. Darüber hinaus ist die deutsche Antwort auf Starlink und IRIS2, die Rivada-Konstellation mit Hilfe ihrer Singapurer Partner von SpeQtral im Plan, diese Technologie auf ihr 2025 startendes Projekt anzuwenden. Die einzigen, von denen man keine Erfolgsmeldungen dieser Art hört, sind die, die solche am lautesten angekündigt haben. Und da stehen mit Abstand Kommissar Thierry Breton und seine Brüsseler Krieger gegen alles Kleine mal wieder ganz vorne. Dazu mehr am Ende.
Quantenschlüssel aus dem All
Das BMBF-geförderte Verbundprojekt QUBE (Quantenverschlüsselung mit Cube-Sat) hatte es sich unter Konsortialführung der LMU zum Ziel gesetzt, Hardware für eine weltweite, abhörsichere Kommunikation mittels Nano-Satelliten zu entwickeln und zu testen. Durch den Einsatz von Quantenzuständen für die Erzeugung von geheimen Schlüsseln kann abhörsichere Kommunikation durch Einsatz der Quantenverschlüsselung ermöglicht werden. Im Gegensatz zu Glasfasernetzwerken, bei denen auf Grund von Leitungsverlusten die Übertragung auf wenige 100 km beschränkt ist, kann durch den Einsatz von Satelliten der Austausch geheimer Schlüssel in Zukunft zwischen mehreren Bodenstationen und Satelliten weltweit durchgeführt werden.
Weltraum-Hightech auf kleinstem Raum
Um dies möglichst effizient zu realisieren, arbeiteten bei QUBE führende Forschungsgruppen aus den Gebieten der Optik und Quantenkommunikation intensiv mit innovativen Unternehmen und Einrichtungen aus den Bereichen der Kommunikations-, Satelliten- und Raumfahrttechnik zusammen. Es gelang dem Konsortium, die Technologie sowie die erforderlichen kompakten Komponenten zur Erzeugung von Quantenschlüsseln so weiterzuentwickeln, dass sie vollständig auf einen Kleinstsatelliten – einen sogenannten CubeSat – passen. Mit einer Gesamtmasse von 3,53 Kilogramm ist das gesamte Modul nicht größer als eine Schuhschachtel.
Interdisziplinäres Teamwork bei Forschung
Das unabhängige Forschungsinstitut Zentrum für Telematik (ZfT) in Würzburg war als Projektpartner für die Entwicklung des dafür nötigen Satelliten zuständig. „Eine besonders hohe technische Herausforderung war die Miniaturisierung der nötigen Satellitenfunktionen, insbesondere der hochgenauen Ausrichtung auf die Bodenstation, damit eine stabile optische Verbindung aufgebaut werden kann. Hier wird eine bisher bei Nano-Satelliten noch nicht erreichte Genauigkeit erzielt“, hebt Professor Klaus Schilling, Vorstand des ZfT hervor. Damit Informationen zwischen Cube-Sat und Bodenstation ausgetauscht werden können, entwickelte das Institut für Kommunikation und Navigation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt Oberpfaffenhofen leistungsfähige optische Kommunikationssysteme im Miniaturformat.
Die Forscher von LMU, Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in Erlangen (MPL) und Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) liefern die Module, welche die Quantenzustände im Satellit erzeugen und am Boden analysieren sollen. „Unsere miniaturisierten Quantenkommunikationskomponenten wurden so entwickelt, dass sie auch bei den extremen Vibrations-, Temperatur- und Strahlungsbelastungen beim Start und beim Einsatz im All voll funktionstüchtig bleiben“, erklärt Christoph Marquardt, Professor an der FAU.
Abhörsichere Kommunikation weltweit
Nach der Entwicklung von QUBE arbeitet das Team im nächsten Schritt an QUBE II – einem etwa doppelt so großen Satelliten, der dank besserer Optik und Hardware sichere Schlüssel mit Bodenstationen effizient erzeugen und austauschen kann. Spezialist OHB stand bisher beratend zur Seite und leitet nun das Folgeprojekt QUBE II. „Quantenschlüsselverteilung ist eine der ersten, wichtigen Anwendungen der Quantentechnologien. Es gibt bereits kommerzielle Geräte für lokale Glasfasernetzwerke“, erklärt Norbert Lemke (OHB). „Die im Rahmen der Vorhaben QUBE und QUBE-II entwickelten Hardwarekomponenten werden kostengünstige, weltweite Quantenschlüsselerzeugung per Kleinstsatellit ermöglichen“. Mit dem Satellitenstart Anfang Juli ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer abhörsicheren, globalen Kommunikation getan.
Start mit Falcon 9 geplant
Nachdem QUBE ein umfangreiches Testprogramm erfolgreich absolviert hat, ist der Satellit mittlerweile bereits am Startplatz in Vandenberg (Kalifornien) angekommen. Dort wird er auf einer Falcon-9-Rakete von SpaceX integriert und dann – nach Aufhebung des derzeitigen Falcon-Groundings – in eine sonnensynchrone Erdumlaufbahn befördert. Vorgesehen war eigentlich der 21. Juli. Der Countdown-Timer von Vandenberg zielt derzeit auf den 30. Juli. Im Satellitenkontrollzentrum des ZfT in Würzburg sollte der Raketenstart live für die Forscher und Gäste übertragen werden, um direkt anschließend dann von dort den Satelliten in Betrieb zu nehmen. Während der dann folgenden Monate werden die einzelnen Komponenten aktiviert und noch einmal getestet, bis dann die ersten Quantensignale mit der Bodenstation am DLR Oberpfaffenhofen während der kurzen Überflüge in der Nacht empfangen und analysiert werden sollen. Aktuelle Neuigkeiten sind auf der Website des Telematik-Zentrums abrufbar.
Stichwort EU – Da war doch was? IRIS2, die Quantenkommunikation und Brüssels kläglicher Versuch einer Kopie von „mir san mir“
Für den scheidenden Kommissar in Brüssel läuft es derzeit wirklich nicht toll: erst platzen alle auf einen starken Macron setzenden Träume der Selbstvervollkommnung in der EU-Hierarchie, dann wird die in der Funktion naturgemäß wohl eher störend empfundene von der Leyen tatsächlich wieder Kommissionspräsidentin, und schließlich pappen Airbus und Thales im Vorbeigehen noch ein Post-It auf seinen Briefkasten, welches kritzelig verkündet: Wir sind dann mal weg.
Gemeint ist ihre Beteiligung an IRIS2, diesem – Stand heute – mit 12 Milliarden gigantischen Projekt mit – so fürchten die beiden Giganten – gigantischen Risiken der Technologie und der Finanzierung. Und dabei hatte sich der Kommissar für die Quantenverschlüsselung doch extra ein weiteres Konsortium – Sie ahnen es: eines der Giganten – gesichert, vielversprechend „Nostradamos“ getauft. Und nicht nur das; die Befriedung des grünen IRIS2-Kritikers auf höchster deutscher Zinne, des Bundesklima- und auch -wirtschaftsministers, muss Breton auch noch für machbar gehalten haben, indem er ihm angeblich versöhnlich beim Besuch in Berlin statt eines deutschen Kontrollzentrums für und der Beteiligung von KMU an IRIS2 die Option auf den MEO-Anteil der Konstellation „made in Germany“ schmackhaft machte – vermutlich sehr wohl wissend, dass dies die anderen Konzerne sowieso nicht mitmachen würden. Aber passiert ist ja auch nichts seither, zumindest nichts so Bemerkenswertes wie die Fertigstellung eines Mini-Satelliten, der was kann, wovon die Großen träumen.
Die wirklich Großen – das sind in der Regel die, die in einer eigenen Liga spielen. Wenn diese Liga nur weit genug über den Köpfen aller anderen etabliert ist, dann gibt sie sich gelegentlich auch einen Slogan. „Mir san mir“ ist so einer. So ähnlich klang es aus den verbarrikadierten Bunkern der Brüsseler Kontinentalverwaltung, als KMU Zugang zum Projekt begehrten. Die Wirklichkeit aber beweist: den Slogan kann man sich nicht einfach so aneignen, nur weil man gewohnt ist, sich grenzenlos alles mit dem Geld jener anderen kaufen zu können, die da gemeinhin nur unter ihrer Funktionsbezeichnung als „Steuerzahler“ subsumiert werden. Dafür muss man erst einmal selbst etwas Großes – und nicht nur einfach Teures – auf die Kette bekommen. In Sachen IRIS2 ist dahingehend allerdings nichts bekannt – außer dem großen Anspruch, sich nur nicht mit den Kleinen einzulassen, die vielleicht eben doch vieles könnten, was an Großem verlangt wird. Sind sie dafür wirklich zu klein? Das liegt allein im Auge des Betrachters. Denn nur aus den unfassbaren Höhen der Brüsseler Machtebenen sieht man sie nicht.
Manchmal hilft es schon, nur den Optiker zu wechseln.
PS: Von den kleinen Dingen…
Am 26. April eröffnete KTR die Perspektive auf eine einfache, aber sehr effektive und vor allem effiziente Lösung des Konstellationsproblems nach dem Prinzip: Nutzen, was ohnehin schon da ist. Und da haben tatsächlich einige der Breton-Monopol-Konsortialisten Handfestes zu bieten. Im Angesicht des mittlerweile heraufdämmernden Chaos´raufen sich nach neuesten Wasserstandsmeldungen hinter den Kulissen derzeit Regierungen und EU – ja, vielleicht sogar zusammen – diesen Weg zu gehen, bevor noch – wie von KTR am 7. Juni gewarnt – der Geist aus der Flasche entweicht und die Frage über allen und allem im Raum schwebt: Wer außer Breton sieht eigentlich Bedarf für IRIS2 in den geplanten Dimensionen, und was machen wir, wenn sich keiner findet? Die Bundeswehr jedenfalls nicht; sie nutzt GPS statt Galileo sowie eigene Kom-Satelliten und vermeldet stattdessen, ihre Wasserabteilung brauche jetzt erst mal 8-Zoll Floppy Disks und -laufwerke für die U-Boot-Jagd ihrer Fregatten der Brandenburg-Klasse. Die funktioniert ohne die 70er–Jahre-Technik nämlich genauso wenig wie der Betrieb der Stadtbahn in San Francisco. Wer also noch HighTech aus der Jugendzeit im Keller hortet – hier wird sie tatsächlich gebraucht. Manchmal machen eben auch kleine Dinge die Großen glücklich.