如何利用區塊鏈技術探索太空？

從歷史角度來看，太空研究工作一直集中在少數政府項目層面，因為這樣一個複雜的問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，隨著SpaceX等前沿初創企業的不斷湧現，太空探索的專屬屬性開始變得不那麼明顯。而作為加密貨幣的底層技術基礎，區塊鏈以及相關的首次代幣發售（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。

目前多家大型企業正在利用區塊鏈技術進行太空探索：

以美國國家航空航天局（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塊鏈技術完成既定任務。到目前為止所獲得的結果表明，該項技術有望在地面（與各類企業一樣，藉此促進數據相關流程）與太空（幫助進行深空導航）等環境下發揮重要作用。

美國宇航局 NASA

2017年，美國宇航局規劃33萬美元撥款，用於支持基於區塊鏈的自主航天器系統，這是其首次嘗試使用區塊鏈技術。這套新系統被稱為彈性網路與計算範例（RNCP），其依賴於區塊鏈而無需人為干預。作為該薦資助的接受方，阿克倫大學電氣與計算機工程學助理教授Jin Wei Kocsis博士對她的研究內容做出了概述。

正如Kocsis博士所解釋，RNCP項目將研究如何將基於以太坊的區塊鏈智能合約引入具有挑戰性空間條件的安全計算系統內：

「在這個項目當中，以太坊區塊鏈技術將用於開發負責進行深空探測的去中心化、安全及認知性網路與計算基礎設施。區塊鏈共識協議將進一步探索如何提高基礎設施的彈性水平。我希望開發出的技術方案有能力識別環境威脅並加以規避，同時以自動方式完成諸多任務。」

更具體地講，RNCP系統將利用智能合約構建一台能夠自動及時檢測並迴避任何障礙的航天器——例如在深空環境中，傳統的通信方式隨著信號變弱而可能變得不那麼可靠。因此，Kocsis博士希望航天器能夠利用這種區塊鏈解決方案完成更多任務，提供更多數據，並為科學家提供更充裕的時間進行信息分析——他們將不必把大量時間浪費在分析潛在的周邊威脅身上。不過到目前為止，該項目尚未公布具體的實施時間表。

歐洲航天局 ESA

歐洲航天局（ESA）作為歐盟版本的美國宇航局，目前也在著力研究區塊鏈。不過他們的方向在於利用這項技術簡化內部管理流程，而非將其部署在深空環境當中。

2017年9月，歐洲航天局提交了一份名為《分散式分類帳技術：利用區塊鏈實現歐洲航天局成功》的報告，其中概述了區塊鏈技術的一般性優缺點，同時提供了一些具體範例（包括「為迪拜節約2510萬小時的生產力」）等。此外，報告還重點關注適用於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，實時訪問數據變更，實現許可權無縫化更新以及建立不可變的投票系統等等。

值得注意的是，該機構還討論了在所謂太空4.0環境當中應用區塊鏈技術的前景。所謂太空4.0，是指「全球各地不同空間行為者數量激增的新情況」。作為該論文的作者之一，歐洲航天局高級機構發展協調員Gianluigi Baldesi在2017年10月於歐洲空間研究與技術中心（簡稱ESRTC）舉辦的一次研討會上發言。

Baldesi解釋稱，「在太空4.0時代下，就像我們的日常生活一樣，我們必須學會適應這些變化、培養積極且開放的思想文化，從而迎接顛覆與機遇。」

隨著空間民主化進程的推進，小型初創企業紛紛投身於其中

事實上，空間不再被那些有能力不斷砸入巨額資金的政府研究項目所獨有：隨著低成本衛星的普及，區塊鏈方案將被發射至太空當中，進而切斷與無法實現去中心化的基礎設施間的聯繫——也就是仍需要接入Facebook與谷歌光纜的設施。

下面，我們將共同了解一些希望進一步實現太空探索民主化的初創企業。當然，需要強調的是大多數初創企業並沒有公布任何具體的時間表，因此這方面探索仍然處於早期發展階段：

Space Decentral

Space Decentral公司是一家總部位於新加坡的初創企業兼去中心化自治組織（簡稱DAO）。從本質上講，儘管美國與俄羅斯等太空先驅在這一領域仍然佔有重要比重，但如今的宇宙探索正變得越來越民主化。如今，即使是私營部門也開始有更多機會參與其中——這基本上符合前文提到的太空4.0論點。

儘管該項目的計劃還比較模糊，但基本上其承諾「讓成千上萬的新參與者們能夠成為全球空間機構中的一部分。他們不僅扮演財務支持者的角色，同時也將作為知識體系中不可分割的貢獻者，且不論其國籍。」通過提供各類與太空相關的項目眾籌與眾包手段，ICO開始成為傳統模式下無法得到有效贊助的各類項目的福音。Space Decentral公司表示，他們計劃發布一種名為Faster Coin（簡稱FTAL幣）的實用代幣。

這家初創企業最近宣布，其「首個去中心化太空項目」將定名為Coral，由四位前美國宇航局員工負責領導。該項目的主要目標在於推動月球地貌的3D列印嘗試，從而為定居者構建必要的基礎設施。

SpaceChain

初創企業SpaceChain公司並不太關注太空探索，而是更多利用現有基礎設施改善區塊鏈體驗，當然其中也或多或少與太空場景有所關聯。基本上，SpaceChain正在構建全球第一套運行在區塊鏈節點之上的開源衛星網路。根據採訪當中做出的說明，該公司CEO Zheng Zuo似乎很了解去中心化的真正價值所在：

「大家可以運行一套去中心化電商平台，但在後端，則可以實際使用Amazon Web Services。這是他們的技術基礎設施……一旦依賴於這種中心化服務，我們將很難實現真正的去中心化。」

在前比特幣開發者兼Blog CEO Jeff Garzik以及加密貨幣先驅投資人Tim Draper的支持下，SpaceChain公司於2018年2月發射了其第一顆近地軌道衛星——基於經濟實惠的CubeSat技術。該公司希望通過這種方式建立起一套完全去中心化的網路，由SpaceChain公司提供開源操作系統支持，旨在為其他開發人員提供區塊鏈沙箱。正如SpaceChain團隊在其Medium文章中作出的解釋：

「這些 衛星將被用作區塊鏈節點，用於數據處理、傳輸、太空數據存儲以及應用程序開發。此外，SpaceChain還將與Qtum相集成，共同為智能合約以及區塊鏈應用提供基礎服務API。」

Blockstream

由衛星驅動的去中心化遠程區塊鏈並不是什麼新鮮事物。作為初創企業，Blockstream公司早在2017年公布其Blockstream Satellite項目時就已經提到了這一概念，旨在為全球每一位用戶提供區塊鏈。其甚至已經完成了第一筆交易。

為了運行基於太空環境的區塊鏈，Blockstream Satellite依賴於開源技術：其發布公告中提到，項目利用GNU Radio與快速互聯網比特幣中繼引擎（簡稱FIBRE）作為互連技術。FAQ部分解釋稱：

「任何人都可以通過小型衛星天線（類似於消費級衛星電視天線）與USB SDR（軟體定義無線電）介面接收信號……用戶的設備總成本僅為100美元左右。其軟體為免費使用。軟體界面採用開源GNU Radio，提供接收器功能。Gnu Radio將數據發送至FIBRE協議，後者遵循比特由流程並負責存儲相關區塊。」

目前，非洲、歐洲、南美洲以及北美洲用戶已經可以利用首個服務區域進行beta節點下載，這基本上已經覆蓋了全球三分之二的區域。根據網路狀況，未來其它區域也將陸續上線。

Nexus

Nexus是一家總部位於亞利桑那州的初創企業，其公布了「全球第一套3D區塊鏈」。值得注意的是，這一概念涉及Nexus與Vector Space Systems合作開發的衛星網路。其使命在於「利用Vector的Galactic Sky軟體定義平台在近地軌道衛星網路中提供全球數字貨幣與自治互聯網基礎設施接入能力」。可以看到，其定義與Blockstream項目非常相似。

Nexus公司還特彆強調了在由大企業主導的世界中，實現去中心化的重要意義：

「基於太空的平台為去中心化應用程序提供了更強大的冗餘度與安全性水平，因為衛星並不受政府及企業實體的監管或控制。」

此外，該初創企業希望通過其衛星支持下的區塊鏈網路提供「可靠且經濟實惠的」互聯網接入功能，同時從極具特色的商業應用當中獲取收入，從而支付網路的維護與運營費用。相信此舉將為偶爾使用的客戶帶來更便捷且物美價廉的體驗。

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