區(qū)塊鏈技術(shù)可以應(yīng)用到太空中去嗎

從歷史角度來(lái)看，太空研究工作一直集中在少數(shù)政府項(xiàng)目層面，因?yàn)檫@樣一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題需要全面且高層次的科研投入，大量的資金顯然必不可少。但近年來(lái)，隨著SpaceX等前沿初創(chuàng)企業(yè)的不斷涌現(xiàn)，太空探索的專屬屬性開(kāi)始變得不那么明顯。而作為加密貨幣的底層技術(shù)基礎(chǔ)，區(qū)塊鏈以及相關(guān)的首次代幣發(fā)售（ICO）眾籌概念，正在以前所未有的方式將共享能力引入這一行業(yè)。

目前多家大型企業(yè)正在利用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行太空探索：

以美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）以及歐洲航天局（ESA）這樣的太空巨頭正在研究如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)完成既定任務(wù)。到目前為止所獲得的結(jié)果表明，該項(xiàng)技術(shù)有望在地面（與各類(lèi)企業(yè)一樣，借此促進(jìn)數(shù)據(jù)相關(guān)流程）與太空（幫助進(jìn)行深空導(dǎo)航）等環(huán)境下發(fā)揮重要作用。

美國(guó)宇航局 NASA

2017年，美國(guó)宇航局規(guī)劃33萬(wàn)美元撥款，用于支持基于區(qū)塊鏈的自主航天器系統(tǒng)，這是其首次嘗試使用區(qū)塊鏈技術(shù)。這套新系統(tǒng)被稱為彈性網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算范例（RNCP），其依賴于區(qū)塊鏈而無(wú)需人為干預(yù)。作為該薦資助的接受方，阿克倫大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程學(xué)助理教授Jin Wei Kocsis博士對(duì)她的研究?jī)?nèi)容做出了概述。

正如Kocsis博士所解釋，RNCP項(xiàng)目將研究如何將基于以太坊的區(qū)塊鏈智能合約引入具有挑戰(zhàn)性空間條件的安全計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)：

“在這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中，以太坊區(qū)塊鏈技術(shù)將用于開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)進(jìn)行深空探測(cè)的去中心化、安全及認(rèn)知性網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。區(qū)塊鏈共識(shí)協(xié)議將進(jìn)一步探索如何提高基礎(chǔ)設(shè)施的彈性水平。我希望開(kāi)發(fā)出的技術(shù)方案有能力識(shí)別環(huán)境威脅并加以規(guī)避，同時(shí)以自動(dòng)方式完成諸多任務(wù)。”

更具體地講，RNCP系統(tǒng)將利用智能合約構(gòu)建一臺(tái)能夠自動(dòng)及時(shí)檢測(cè)并回避任何障礙的航天器——例如在深空環(huán)境中，傳統(tǒng)的通信方式隨著信號(hào)變?nèi)醵赡茏兊貌荒敲纯煽?。因此，Kocsis博士希望航天器能夠利用這種區(qū)塊鏈解決方案完成更多任務(wù)，提供更多數(shù)據(jù)，并為科學(xué)家提供更充裕的時(shí)間進(jìn)行信息分析——他們將不必把大量時(shí)間浪費(fèi)在分析潛在的周邊威脅身上。不過(guò)到目前為止，該項(xiàng)目尚未公布具體的實(shí)施時(shí)間表。

歐洲航天局（ESA）作為歐盟版本的美國(guó)宇航局，目前也在著力研究區(qū)塊鏈。不過(guò)他們的方向在于利用這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)化內(nèi)部管理流程，而非將其部署在深空環(huán)境當(dāng)中。

2017年9月，歐洲航天局提交了一份名為《分布式分類(lèi)帳技術(shù)：利用區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)歐洲航天局成功》的報(bào)告，其中概述了區(qū)塊鏈技術(shù)的一般性優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)提供了一些具體范例（包括「為迪拜節(jié)約2510萬(wàn)小時(shí)的生產(chǎn)力」）等。此外，報(bào)告還重點(diǎn)關(guān)注適用于歐洲航天局的潛在收益，包括在物流中使用智能合約以快捷精確地完成支付，實(shí)時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)變更，實(shí)現(xiàn)權(quán)限無(wú)縫化更新以及建立不可變的投票系統(tǒng)等等。

值得注意的是，該機(jī)構(gòu)還討論了在所謂太空4．0環(huán)境當(dāng)中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的前景。所謂太空4．0，是指“全球各地不同空間行為者數(shù)量激增的新情況”。作為該論文的作者之一，歐洲航天局高級(jí)機(jī)構(gòu)發(fā)展協(xié)調(diào)員Gianluigi Baldesi在2017年10月于歐洲空間研究與技術(shù)中心（簡(jiǎn)稱ESRTC）舉辦的一次研討會(huì)上發(fā)言。

Baldesi解釋稱，“在太空4．0時(shí)代下，就像我們的日常生活一樣，我們必須學(xué)會(huì)適應(yīng)這些變化、培養(yǎng)積極且開(kāi)放的思想文化，從而迎接顛覆與機(jī)遇?！?/p>

隨著空間民主化進(jìn)程的推進(jìn)，小型初創(chuàng)企業(yè)紛紛投身于其中

事實(shí)上，空間不再被那些有能力不斷砸入巨額資金的政府研究項(xiàng)目所獨(dú)有：隨著低成本衛(wèi)星的普及，區(qū)塊鏈方案將被發(fā)射至太空當(dāng)中，進(jìn)而切斷與無(wú)法實(shí)現(xiàn)去中心化的基礎(chǔ)設(shè)施間的聯(lián)系——也就是仍需要接入Facebook與谷歌光纜的設(shè)施。

下面，我們將共同了解一些希望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)太空探索民主化的初創(chuàng)企業(yè)。當(dāng)然，需要強(qiáng)調(diào)的是大多數(shù)初創(chuàng)企業(yè)并沒(méi)有公布任何具體的時(shí)間表，因此這方面探索仍然處于早期發(fā)展階段：

Space Decentral

Space Decentral公司是一家總部位于新加坡的初創(chuàng)企業(yè)兼去中心化自治組織（簡(jiǎn)稱DAO）。從本質(zhì)上講，盡管美國(guó)與俄羅斯等太空先驅(qū)在這一領(lǐng)域仍然占有重要比重，但如今的宇宙探索正變得越來(lái)越民主化。如今，即使是私營(yíng)部門(mén)也開(kāi)始有更多機(jī)會(huì)參與其中——這基本上符合前文提到的太空4．0論點(diǎn)。

盡管該項(xiàng)目的計(jì)劃還比較模糊，但基本上其承諾“讓成千上萬(wàn)的新參與者們能夠成為全球空間機(jī)構(gòu)中的一部分。他們不僅扮演財(cái)務(wù)支持者的角色，同時(shí)也將作為知識(shí)體系中不可分割的貢獻(xiàn)者，且不論其國(guó)籍?！蓖ㄟ^(guò)提供各類(lèi)與太空相關(guān)的項(xiàng)目眾籌與眾包手段，ICO開(kāi)始成為傳統(tǒng)模式下無(wú)法得到有效贊助的各類(lèi)項(xiàng)目的福音。Space Decentral公司表示，他們計(jì)劃發(fā)布一種名為Faster Coin（簡(jiǎn)稱FTAL幣）的實(shí)用代幣。

這家初創(chuàng)企業(yè)最近宣布，其“首個(gè)去中心化太空項(xiàng)目”將定名為Coral，由四位前美國(guó)宇航局員工負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)在于推動(dòng)月球地貌的3D打印嘗試，從而為定居者構(gòu)建必要的基礎(chǔ)設(shè)施。

SpaceChain

初創(chuàng)企業(yè)SpaceChain公司并不太關(guān)注太空探索，而是更多利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施改善區(qū)塊鏈體驗(yàn)，當(dāng)然其中也或多或少與太空?qǐng)鼍坝兴P(guān)聯(lián)?；旧?，SpaceChain正在構(gòu)建全球第一套運(yùn)行在區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)之上的開(kāi)源衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)采訪當(dāng)中做出的說(shuō)明，該公司CEO Zheng Zuo似乎很了解去中心化的真正價(jià)值所在：

“大家可以運(yùn)行一套去中心化電商平臺(tái)，但在后端，則可以實(shí)際使用Amazon Web Services。這是他們的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施……一旦依賴于這種中心化服務(wù)，我們將很難實(shí)現(xiàn)真正的去中心化?！?/p>

在前比特幣開(kāi)發(fā)者兼Blog CEO Jeff Garzik以及加密貨幣先驅(qū)投資人Tim Draper的支持下，SpaceChain公司于2018年2月發(fā)射了其第一顆近地軌道衛(wèi)星——基于經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的CubeSat技術(shù)。該公司希望通過(guò)這種方式建立起一套完全去中心化的網(wǎng)絡(luò)，由SpaceChain公司提供開(kāi)源操作系統(tǒng)支持，旨在為其他開(kāi)發(fā)人員提供區(qū)塊鏈沙箱。正如SpaceChain團(tuán)隊(duì)在其Medium文章中作出的解釋：

“這些 衛(wèi)星將被用作區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)，用于數(shù)據(jù)處理、傳輸、太空數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。此外，SpaceChain還將與Qtum相集成，共同為智能合約以及區(qū)塊鏈應(yīng)用提供基礎(chǔ)服務(wù)API。”

由衛(wèi)星驅(qū)動(dòng)的去中心化遠(yuǎn)程區(qū)塊鏈并不是什么新鮮事物。作為初創(chuàng)企業(yè)，Blockstream公司早在2017年公布其Blockstream Satellite項(xiàng)目時(shí)就已經(jīng)提到了這一概念，旨在為全球每一位用戶提供區(qū)塊鏈。其甚至已經(jīng)完成了第一筆交易。

為了運(yùn)行基于太空環(huán)境的區(qū)塊鏈，Blockstream Satellite依賴于開(kāi)源技術(shù)：其發(fā)布公告中提到，項(xiàng)目利用GNU Radio與快速互聯(lián)網(wǎng)比特幣中繼引擎（簡(jiǎn)稱FIBRE）作為互連技術(shù)。FAQ部分解釋稱：

“任何人都可以通過(guò)小型衛(wèi)星天線（類(lèi)似于消費(fèi)級(jí)衛(wèi)星電視天線）與USB SDR（軟件定義無(wú)線電）接口接收信號(hào)……用戶的設(shè)備總成本僅為100美元左右。其軟件為免費(fèi)使用。軟件界面采用開(kāi)源GNU Radio，提供接收器功能。Gnu Radio將數(shù)據(jù)發(fā)送至FIBRE協(xié)議，后者遵循比特由流程并負(fù)責(zé)存儲(chǔ)相關(guān)區(qū)塊?！?/p>

目前，非洲、歐洲、南美洲以及北美洲用戶已經(jīng)可以利用首個(gè)服務(wù)區(qū)域進(jìn)行beta節(jié)點(diǎn)下載，這基本上已經(jīng)覆蓋了全球三分之二的區(qū)域。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況，未來(lái)其它區(qū)域也將陸續(xù)上線。

Nexus

Nexus是一家總部位于亞利桑那州的初創(chuàng)企業(yè)，其公布了“全球第一套3D區(qū)塊鏈”。值得注意的是，這一概念涉及Nexus與Vector Space Systems合作開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。其使命在于“利用Vector的GalacTIc Sky軟件定義平臺(tái)在近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中提供全球數(shù)字貨幣與自治互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施接入能力”。可以看到，其定義與Blockstream項(xiàng)目非常相似。

Nexus公司還特別強(qiáng)調(diào)了在由大企業(yè)主導(dǎo)的世界中，實(shí)現(xiàn)去中心化的重要意義：

“基于太空的平臺(tái)為去中心化應(yīng)用程序提供了更強(qiáng)大的冗余度與安全性水平，因?yàn)樾l(wèi)星并不受政府及企業(yè)實(shí)體的監(jiān)管或控制。”

此外，該初創(chuàng)企業(yè)希望通過(guò)其衛(wèi)星支持下的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)提供“可靠且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的”互聯(lián)網(wǎng)接入功能，同時(shí)從極具特色的商業(yè)應(yīng)用當(dāng)中獲取收入，從而支付網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)與運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。相信此舉將為偶爾使用的客戶帶來(lái)更便捷且物美價(jià)廉的體驗(yàn)。