La start-up allemande Q.ANT, spécialiste des technologies quantiques, s’est lancée avec ses compatriotes Bosch, fournisseur de capteurs en technologie Mems, Trumpf, fabricant de lasers miniaturisés, et le Centre aérospatial allemand (DLR pour Deutsches Zentrum für Luft-und-Raumfahrt) dans un partenariat étroit pour développer des capteurs fondés sur la technologie quantique dans l’espace. Objectif : obtenir un contrôle de positionnement de haute précision pour des satellites miniaturisés en orbite terrestre basse. L’idée sous-jacente étant de tirer parti de la capacité de ces capteurs à maintenir une orientation précise des satellites les uns par rapport aux autres afin de maîtriser une connectivité Internet à haut débit.

Le DLR espère lancer ses premiers satellites miniaturisés équipés de la technologie quantique dans les cinq ans qui viennent. Les capteurs de position qui exploitent les effets quantiques vont être ici utilisés non seulement pour les satellites, mais aussi pour les systèmes de conduite autonome et les technologies de navigation indoor dans les usines, les entrepôts logistiques et d'autres installations.

Ce projet dispose d'un budget de recherche important d'environ 28 millions d'euros, dont une grande partie a été fournie par le ministère fédéral allemand de l'Education et de la Recherche. Le partenariat comprend également le Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), un institut de recherche spécialisé dans le développement de diodes laser, notamment pour des applications dans l'espace.

Les sociétés impliquées dans le projet rappellent qu’une transmission fiable des signaux de communication par satellite ne peut être obtenue qu'en maintenant constamment un contrôle de haute précision de ces derniers sur leurs orbites respectives, car si un satellite se déplace hors de sa position nominale, les signaux s'affaiblissent. Le consortium prévoit à ce niveau d'utiliser la technologie quantique pour améliorer en permanence la stabilité des mesures, et donc améliorer l'équilibre du satellite. Une solution qui permet de maintenir les satellites correctement orientés dans l'espace pendant plusieurs années.

Q.ANT dirigera ce projet, dont l'un des objectifs est aussi d'atteindre une plus grande indépendance européenne vis-à-vis du marché mondial. La société va développer le concept global du capteur et fournira également des composants électroniques clés tels qu'un capteur de détection à très faible bruit.

Les chercheurs de Bosch, de leur côté, vont travailler au développement d'une cellule de capteur miniaturisée, composant central d’un capteur quantique, qualifiée pour l'espace. Cette cellule est remplie d'un gaz atomique excité par des faisceaux laser et des champs magnétiques, provoquant la rotation des atomes du gaz. La rotation du capteur complet, dans le même temps, provoque des modifications dans la vitesse de rotation. Ce qui fournit par rétroaction des données de très haute précision sur les changements d'attitude du satellite.

Quant à la société Trumpf, elle apportera son expertise sur les diodes laser miniatures et va travailler sur des sources de faisceaux laser robustes pour une utilisation avec la technologie quantique et dans l'espace.