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區塊鏈:下一個太空顛覆者
发布时间:2019-11-18     信息来源:科技有点牛

編譯/沈永言

作爲一項突破性技術,區塊鏈激發了許多技術創新者,他們將其與工業和互聯網革命相提並論。而這對航天工業意味著什麽?   

這種數字分布式賬本在用戶之間提供了前所未有的安全性和信任,它無法被黑客入侵或集中控制,代表了一種簡化現有流程、節省成本、安全地交換信息和價值的新方法。實際上,它與人工智能和物聯網一起被稱爲“顛覆性技術的三位一體”。

探索區塊鏈在金融科技中的起源

區塊鏈起源于金融科技,已經幫助促成了從比特幣開始的加密貨幣熱潮。如今,世界正朝著貨幣數字所有權邁進。在很大程度上,這是因爲它依賴于分布式帳本或區塊鏈。

Blockstream CTO Chris Cook说:“通过卫星分配比特币区块链为陆地网络提供了一种强壮的替代方案。”他赞同发射第一个卫星网络来分配比特币区块链。

2017年8月,Google的一個錯誤導致了近一半的日本失去了互聯網訪問權限。雖然在一個小時內恢複了連接,但用戶的連接速度卻很慢,這影響了金融等行業,在線交易被迫停止。在這種情況下,通過衛星分配比特幣區塊鏈,將確保區塊鏈與世界其他地區保持同步,而不受互聯網中斷的影響。

如今,區塊鏈技術幾乎涉及到各個領域——從保護醫療記錄和患者隱私、跟蹤食品安全和藥品供應鏈合規性、驗證藝術品的真實性、驗證油氣交易乃至全球土地所有權。

在全球航天工業中,現有的和新的航天創新者在LEO星座競賽中,試圖利用區塊鏈上的承諾,以創造新的合作機會、新的衛星即服務業務模型以及新的方法,來管理空間供應鏈,甚至如何建立有效載荷。

葡萄牙律师事务所Vieira de Almeida的航空航天和ICT部门首席顾问Helena Correia Mendonça说:“卫星网络中的区块链有巨大的机会。”她为非洲和欧洲的客户提供太空事务建议,并进一步研究了区块链的法律问题。她认为区块链进入太空领域是自然而然的事情。

強化衛星價值鏈

Mendonça表示,衛星中的區塊鏈可在衛星價值鏈中創造透明度、信任度和效率,如使用智能合約發射和操作衛星、出于保險目的訪問透明信息以及行使政府職能、在發射衛星的許可過程中使用區塊鏈以及監視太空運行。當涉及通過衛星分配區塊鏈信息,甚至通過使用智能合約將衛星變成“智能松綁設備”時,這也是有益的。

衛星也可以是空間數據的重要來源,用于更新塊並驗證數據的完整性和來源,並將推動智能合約和物流應用,同時對保險業非常有利。例如,太空提供了無需人工幹預即可執行“智能合約”的理想環境。在像非洲這樣的發展中國家中,由于衛星能夠通達未連接地區,這也可能帶來更多的普惠金融。

Mendonça說:“這些國家中很多面臨的問題之一是確定所有權、注冊土地以及身份……我們知道發展中國家正在爲此目的使用其政府的區塊鏈。如果在衛星中獲得區塊鏈,則無需在地面網絡上進行大量投資,即可獲得區塊鏈的好處。”因此,區塊鏈可以通過衛星真正實現全球化。

Mendonça說,諸如太空采礦之類的深空應用程序,也可能會利用區塊鏈來幫助跟蹤和管理資源。

位于西雅图的LeoStella的CTO Brian Rider正在彻底改变小卫星的星座构造,他看到了太空中区块链的两个应用。第一个是提供持久且不受主权影响的全球分销网络;第二个是使用区块链将边缘计算处理带入太空。

他說:“我真的認爲這可能成爲確保衛星活動和任務分配的核心。讓我徹夜難眠的不是黑客闖入通過衛星進行交易的數據,而是黑客控制了衛星。除了使用區塊鏈支持商業交易外,區塊鏈是我們如何保護星座的關鍵方面。”

拥有30年卫星、电信和云服务经验的Dennis Gatens现在担任Cloud Constellation的CCO。他对此表示同意,并指出,由于火星附近或火星上的人员与地球基地资源之间的传输时间延迟,登月特别是火星的飞行将要求机组人员在“人环内”做出决定,由区块链和AI支持的边缘计算将发挥关键作用。

他說:“最終,深空將成爲國家安全策略的一部分,而區塊鏈將在確保數據安全不被破壞方面發揮重要作用。”

啓用太空雲服務

Cloud Constellation和IBM的太空技术小组希望在努力实现太空中的云转换时同时利用AI和区块链。在最近合著的白皮书中,两家公司将区块链在太空中的重要性与第一次工业革命进行了比较。

Gatens表示,Cloud Constellation计划直接向企业提供全球连接和安全在轨数据存储,并提供IBM的分析和边缘计算路线图,这是其SpaceBelt数据安全即服务产品组合的一部分。

Gatens認爲,衛星上的區塊鏈消除了數據傳輸、存儲或計算對地面基礎架構的依賴,並且消除了因數據泄露或數據泄露而造成的重大漏洞。“無論數據是靜止還是移動,區塊鏈使您能夠擁有與數據關聯的監管鏈。從最終用戶到最終用戶、從衛星到衛星,在我們的衛星上進出存儲,或者您將其與人工智能相結合,以查找異常交易或嘗試進行異常交易。”

追蹤衛星供應鏈

IBM杰出工程师和太空技术CTO Naeem Altaf认为,在卫星采购、制造、测试和发射的每个阶段,SpaceBelt和IBM的区块链服务在跟踪并确保所有供应商的转移和信任方面存在巨大机会。

他说:“今天,我们使用地面网络与数据中心进行通信。未来,Cloud Constellation将在轨道上建立一个数据中心,公司可以在其中上传数据并绕过地面网络。”

Altaf說,政府和金融應用將首先采用太空區塊鏈,但其他行業也不會落後。任何具有敏感數據和許多需要從不同來源獲取信息的遠程站點的行業都可以使用空間區塊鏈。此類例子包括石油和天然氣、采礦和廣播新聞業。

另一個領域是從采購到發射場的衛星制造:區塊鏈可以跟蹤衛星的運動、與所有供應商共享數據,並且可以執行對衛星進行的任何更改都需要團隊達成共識之類的規則。

Cloud Constellation选择了西雅图的LeoStella来构建其10个卫星的LEO网络——九个将处于活动状态,一个将用作热备用,并且将为在轨客户提供1.6 PB的初始数据存储容量。

Gatens說:“我們之所以選擇LeoStella,是因爲它們符合我們的願景,並且具有制造所需衛星的能力。”

兩個光環將互連整個星座,以確保高可用性所需的冗余和自我修複。通過與現有的GEO衛星服務的連接,SpaceBelt網絡將與位于企業客戶所在地的安全SpaceBelt接入點進行通信。

Gatens說:“距首次提供服務大約有兩年半的時間,我們希望在2021年第四季度對該服務進行一些早期的客戶評估。”

该公司最近宣布了其SpaceBelt合作伙伴计划的两个全球合作伙伴:Telespazio和塞浦路斯的电信提供商Cytaglobal。Telespazio将与Cloud Constellation共同开发面向欧洲和南美的企业和政府客户的进入市场战略,而Cytaglobal会将SpaceBelt DSaaS转售给欧洲、亚洲和非洲主要市场的企业和政府客户。

尽管Cloud Constellation是太空区块链领域的新成员,但加密货币和比特币领域的另外两家公司——Blockstream和SpaceChain,已经先声夺人。

強化世界首款區塊鏈公共衛星服務

“我们认为卫星技术对于增强和加强现有的区块链应用非常有用。”区块链和金融密码学公司Blockstream的CTO Chris Cook说。Blockstream是第一家通过卫星分配比特币区块链的公司。

目前,比特幣的市值爲1830億美元,加密貨幣的整體市值爲2730億美元,盡管Cook估計,如果將行業中所有輔助公司都算在內的話,整體市場規模將更大。

两年前,Blockstream借助Blockstream Satellite进入了太空领域。Blockstream Satellite是世界上第一个公共卫星服务,它允许任何人在不受传统网络连接约束的情况下操作和维护比特币节点。

一旦購買了包括一個45英寸小天線在內的大約100美元的組件,任何人都可以免費獲得該服務,該服務由4個GEO通信衛星上的5個轉發器提供。Cook說,Blockstream不知道有多少用戶正在使用該網絡,因爲網絡和服務旨在保護客戶的匿名性。

Cook說:“當我們于2017年成立時,我們覆蓋了全球三分之二的地區——北美、南美、歐洲和非洲。”此外,一年後,還增加了從澳大利亞到日本、中國以及印度部分地區的亞太地區。我們最新的版本將在第四季度發布,它是對該服務的重大改進,我們將進一步增加在全球的覆蓋範圍和可用性選項,並通過一些更有趣的應用程序來增加帶寬。”Cook表示,帶寬已經提高了五倍,目前使用C波段連接的亞太地區將添加Ku波段。

他補充說:“雖然我們的核心衛星網絡旨在分發比特幣區塊鏈,但我們還啓用了服務,這樣,任何人都可以通過我們的衛星網絡發送所需的任何數據,然後以比特幣付款。”

利用開源衛星進行星座協作

新加坡创业公司SpaceChain也是Cloud Constellation的合作伙伴,它正在建立与区块链集成的开源卫星网络。该公司CEO兼创始人Zee Zheng倡导区块链与空间的融合,相信这些技术将开启无缝全球协作的新时代。

該公司在SpaceChain運營的第一年內向軌道發射了兩個啓用區塊鏈的衛星有效載荷,並計劃在未來18個月內再發射三個。

Zheng說:“我們的衛星有效載荷是目前世界上僅有的啓用了區塊鏈的衛星有效載荷。我們目睹了智能手機行業的發展,我們看到了軟件定義衛星的趨勢。如果他們通過開源平台提供安全的開發環境,那麽它就有很大的潛力。”

目前,SpaceChain通過專用網絡提供了一個衛星加密貨幣錢包,使交易無需接觸互聯網即可。

Zheng說,“新的太空公司正在尋求使用區塊鏈與其他公司建立合作夥伴關系。他們希望通過共享一個開源平台來探索共同構建一個聯合星座。我們希望有多個初創公司發射衛星,以形成具有共享協議的星座。它將不再是一家由70家公司組成這個星座的公司。可能有五個公司,每個公司都推出10到15個公司,共同組成一個星座。我們相信,區塊鏈爲合作夥伴創造了許多新的機會,這是行業所缺乏的一件事。SpaceChain希望利用開放源代碼的分布式技術來開發更多的應用程序用例,同時爲太空工業提供更多的去中心化網絡。”

確定廣泛采用區塊鏈空間的障礙

在區塊鏈應用成爲在軌主流之前,必須克服幾個障礙。IBM的Altaf認爲,最大的問題之一是區塊鏈是一種基于流程的解決方案,需要公司同意以某種方式工作。這在競爭激烈的衛星市場中可能是個挑戰,在這些市場中,公司通常不願共享信息。

他說:“像亞馬遜和沃爾瑪這樣的大公司可以迫使他們的供應商遵守他們的區塊鏈網絡,因爲他們是供應商們的最大客戶。”對于衛星行業而言,這並非如此。

第二個問題涉及地面和空間網絡之間的硬件差異。太空區塊鏈需要防輻射硬件。“這種架構大多數都是專有的——我們必須做更多的工作才能使當前在手機上使用或運行您的計算機的Intel或ARM處理器堅固到足以在太空中工作。”

無論采用何種運營模式,所有太空區塊鏈倡導者都同意一件事:太空中區塊鏈應用的未來不可阻擋,並將帶來前所未有的新服務功能。

區塊鏈和LEO市場激發更多靈活的衛星制造模型

LeoStella的CTO Brian Rider表示,要跟上LEO星座的爆炸式增长以及利用AI和区块链等技术的新卫星模型,需要卫星轨道和有效载荷设计方面的创新方法。

LeoStella由Thales Alenia Space and Spaceflight Industries合资组建,它提供Black Sky空地理空间情报服务。LeoStella着眼于爆炸性的LEO市场,它意识到LEO需要一种更好的、灵巧的模型来制造可利用区块链和AI等创新技术的人造卫星。

Rider說:“我們不認爲自己是一個傳統的小型衛星市場,而是一個有遠見的星座和太空基礎設施提供商。”

该公司可以帮助想要基于空间基础架构创建增值云服务的商业公司,如Cloud Constellation,确定从架构角度出发的最佳方法。

該公司有能力在其西雅圖工廠每年生産多達40顆衛星,這遵循了汽車行業所采用的工藝和生産方法。根據Rider的說法,LeoStella的計劃主管以前曾領導過特斯拉半卡車項目的供應鏈。

他說:“我們有能力將衛星或長引線組件從生産線上撤下,並迅速將它們重新調整用途,以創造先動優勢。”

該公司還提供生産線的完全透明性,LeoStella和客戶共同制定時間表和風險決策。

他說:“我們提供了引入新技術的機會,如果市場上出現了新的通信或攝像系統,我們可以將其整合到主動生産衛星的生産線中。”

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