如何利用区块链技术探索太空？

从历史角度来看，太空研究工作一直集中在少数政府项目层面，因为这样一个复杂的问题需要全面且高层次的科研投入，大量的资金显然必不可少。但近年来，随着SpaceX等前沿初创企业的不断涌现，太空探索的专属属性开始变得不那么明显。而作为加密货币的底层技术基础，区块链以及相关的首次代币发售（ICO）众筹概念，正在以前所未有的方式将共享能力引入这一行业。

目前多家大型企业正在利用区块链技术进行太空探索：

以美国国家航空航天局（NASA）以及欧洲航天局（ESA）这样的太空巨头正在研究如何利用区块链技术完成既定任务。到目前为止所获得的结果表明，该项技术有望在地面（与各类企业一样，借此促进数据相关流程）与太空（帮助进行深空导航）等环境下发挥重要作用。

美国宇航局 NASA

2017年，美国宇航局规划33万美元拨款，用于支持基于区块链的自主航天器系统，这是其首次尝试使用区块链技术。这套新系统被称为弹性网络与计算范例（RNCP），其依赖于区块链而无需人为干预。作为该荐资助的接受方，阿克伦大学电气与计算机工程学助理教授Jin Wei Kocsis博士对她的研究内容做出了概述。 

正如Kocsis博士所解释，RNCP项目将研究如何将基于以太坊的区块链智能合约引入具有挑战性空间条件的安全计算系统内： 

“在这个项目当中，以太坊区块链技术将用于开发负责进行深空探测的去中心化、安全及认知性网络与计算基础设施。区块链共识协议将进一步探索如何提高基础设施的弹性水平。我希望开发出的技术方案有能力识别环境威胁并加以规避，同时以自动方式完成诸多任务。” 

更具体地讲，RNCP系统将利用智能合约构建一台能够自动及时检测并回避任何障碍的航天器——例如在深空环境中，传统的通信方式随着信号变弱而可能变得不那么可靠。因此，Kocsis博士希望航天器能够利用这种区块链解决方案完成更多任务，提供更多数据，并为科学家提供更充裕的时间进行信息分析——他们将不必把大量时间浪费在分析潜在的周边威胁身上。不过到目前为止，该项目尚未公布具体的实施时间表。

欧洲航天局 ESA

欧洲航天局（ESA）作为欧盟版本的美国宇航局，目前也在着力研究区块链。不过他们的方向在于利用这项技术简化内部管理流程，而非将其部署在深空环境当中。 

2017年9月，欧洲航天局提交了一份名为《分布式分类帐技术：利用区块链实现欧洲航天局成功》的报告，其中概述了区块链技术的一般性优缺点，同时提供了一些具体范例（包括「为迪拜节约2510万小时的生产力」）等。此外，报告还重点关注适用于欧洲航天局的潜在收益，包括在物流中使用智能合约以快捷精确地完成支付，实时访问数据变更，实现权限无缝化更新以及建立不可变的投票系统等等。

值得注意的是，该机构还讨论了在所谓太空4.0环境当中应用区块链技术的前景。所谓太空4.0，是指“全球各地不同空间行为者数量激增的新情况”。作为该论文的作者之一，欧洲航天局高级机构发展协调员Gianluigi Baldesi在2017年10月于欧洲空间研究与技术中心（简称ESRTC）举办的一次研讨会上发言。

Baldesi解释称，“在太空4.0时代下，就像我们的日常生活一样，我们必须学会适应这些变化、培养积极且开放的思想文化，从而迎接颠覆与机遇。”

随着空间民主化进程的推进，小型初创企业纷纷投身于其中

事实上，空间不再被那些有能力不断砸入巨额资金的政府研究项目所独有：随着低成本卫星的普及，区块链方案将被发射至太空当中，进而切断与无法实现去中心化的基础设施间的联系——也就是仍需要接入Facebook与谷歌光缆的设施。

下面，我们将共同了解一些希望进一步实现太空探索民主化的初创企业。当然，需要强调的是大多数初创企业并没有公布任何具体的时间表，因此这方面探索仍然处于早期发展阶段：

Space Decentral 

Space Decentral公司是一家总部位于新加坡的初创企业兼去中心化自治组织（简称DAO）。从本质上讲，尽管美国与俄罗斯等太空先驱在这一领域仍然占有重要比重，但如今的宇宙探索正变得越来越民主化。如今，即使是私营部门也开始有更多机会参与其中——这基本上符合前文提到的太空4.0论点。 

尽管该项目的计划还比较模糊，但基本上其承诺“让成千上万的新参与者们能够成为全球空间机构中的一部分。他们不仅扮演财务支持者的角色，同时也将作为知识体系中不可分割的贡献者，且不论其国籍。”通过提供各类与太空相关的项目众筹与众包手段，ICO开始成为传统模式下无法得到有效赞助的各类项目的福音。Space Decentral公司表示，他们计划发布一种名为Faster Coin（简称FTAL币）的实用代币。 

这家初创企业最近宣布，其“首个去中心化太空项目”将定名为Coral，由四位前美国宇航局员工负责领导。该项目的主要目标在于推动月球地貌的3D打印尝试，从而为定居者构建必要的基础设施。

SpaceChain 

初创企业SpaceChain公司并不太关注太空探索，而是更多利用现有基础设施改善区块链体验，当然其中也或多或少与太空场景有所关联。基本上，SpaceChain正在构建全球第一套运行在区块链节点之上的开源卫星网络。根据采访当中做出的说明，该公司CEO Zheng Zuo似乎很了解去中心化的真正价值所在：

“大家可以运行一套去中心化电商平台，但在后端，则可以实际使用Amazon Web Services。这是他们的技术基础设施……一旦依赖于这种中心化服务，我们将很难实现真正的去中心化。” 

在前比特币开发者兼Blog CEO Jeff Garzik以及加密货币先驱投资人Tim Draper的支持下，SpaceChain公司于2018年2月发射了其第一颗近地轨道卫星——基于经济实惠的CubeSat技术。该公司希望通过这种方式建立起一套完全去中心化的网络，由SpaceChain公司提供开源操作系统支持，旨在为其他开发人员提供区块链沙箱。正如SpaceChain团队在其Medium文章中作出的解释：

 “这些 卫星将被用作区块链节点，用于数据处理、传输、太空数据存储以及应用程序开发。此外，SpaceChain还将与Qtum相集成，共同为智能合约以及区块链应用提供基础服务API。”

Blockstream 

由卫星驱动的去中心化远程区块链并不是什么新鲜事物。作为初创企业，Blockstream公司早在2017年公布其Blockstream Satellite项目时就已经提到了这一概念，旨在为全球每一位用户提供区块链。其甚至已经完成了第一笔交易。 

为了运行基于太空环境的区块链，Blockstream Satellite依赖于开源技术：其发布公告中提到，项目利用GNU Radio与快速互联网比特币中继引擎（简称FIBRE）作为互连技术。FAQ部分解释称：

 “任何人都可以通过小型卫星天线（类似于消费级卫星电视天线）与USB SDR（软件定义无线电）接口接收信号……用户的设备总成本仅为100美元左右。其软件为免费使用。软件界面采用开源GNU Radio，提供接收器功能。Gnu Radio将数据发送至FIBRE协议，后者遵循比特由流程并负责存储相关区块。” 

目前，非洲、欧洲、南美洲以及北美洲用户已经可以利用首个服务区域进行beta节点下载，这基本上已经覆盖了全球三分之二的区域。根据网络状况，未来其它区域也将陆续上线。

Nexus 

Nexus是一家总部位于亚利桑那州的初创企业，其公布了“全球第一套3D区块链”。值得注意的是，这一概念涉及Nexus与Vector Space Systems合作开发的卫星网络。其使命在于“利用Vector的Galactic Sky软件定义平台在近地轨道卫星网络中提供全球数字货币与自治互联网基础设施接入能力”。可以看到，其定义与Blockstream项目非常相似。 

Nexus公司还特别强调了在由大企业主导的世界中，实现去中心化的重要意义：

 “基于太空的平台为去中心化应用程序提供了更强大的冗余度与安全性水平，因为卫星并不受政府及企业实体的监管或控制。” 

此外，该初创企业希望通过其卫星支持下的区块链网络提供“可靠且经济实惠的”互联网接入功能，同时从极具特色的商业应用当中获取收入，从而支付网络的维护与运营费用。相信此举将为偶尔使用的客户带来更便捷且物美价廉的体验。