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, 원저자: Monica Hernandez, 오데일리 번역가 Katie Ku 편집

새로운 우주 시대가 도래했고, 우리는 우주 임무를 위한 새로운 것의 출현과 첨단 기술 발전을 목격하고 있습니다. 이러한 폭발적인 기술 발전은 우주 연구, 여행 및 탐사가 이정표에 도달하는 속도와 효율성에 심오한 영향을 미칩니다.

정부와 ISS는 민간 기업 및 연구 기관과 협력해 왔습니다. 높은 비용과 기술적 복잡성으로 인해 우주 분야의 개발은 다중 이해 관계자 및 다중 이해 관계자입니다. 저는 2017년에 Astra Rocket Company에서 글로벌 커뮤니케이션 매니저로 일하면서 우주 운송을 위한 고급 플라즈마 전기 추진 기술 개발에 집중했기 때문에 이것을 직접 알고 있습니다.어렸을 때부터 나는 우주에 매료되었습니다. 우주는 모험을 약속하며 문명이 개발 과정에서 해결해야 하는 복잡한 문제를 보여줍니다. 현재 글로벌 우주 생태계는 점차 발전하고 있으며, 전통적인 우주 사이버 보안 모델은 국가 안보와 관련된 민감한 정보를 보호하고 중앙 집중식 컴퓨팅 서버와 클라우드 기반 아키텍처를 강화하는 것입니다. P2P(Peer-to-Peer) 기반 인프라가 널리 사용되면서 사람들은 실수를 피할 수 있는 방법을 찾고 있습니다.

최근에는 블록체인을 기반으로 정부와 민간 기업 간의 우주 협력 개발을 연구하고 있습니다.

6주 동안 전 세계의 블록체인 애호가, 학생 및 전문가와 함께 첫 번째 블록체인 실습생 수업에 참여하여 엔터프라이즈 블록체인의 기초를 함께 배웠습니다. 전체 과정은 Blockchain Center의 Fintech School과 Gregory LaBlanc 교수가 순차적으로 조직했습니다.

연구하는 동안 흥미로운 새로운 우주 기술인 블록체인이 다른 기술에 크게 뒤지지 않는다는 것을 알게 되었습니다. 블록체인은 소유권 기록을 제공하고 데이터를 중앙 집중식 원장이 아닌 단일 공유 진실 소스로 전송하는 분산형 원장 기술입니다.

국가 및 민간 연구 기관은 우주, 특히 위성에서 블록체인 아키텍처를 탐색하기 위해 협력하고 있습니다. SpaceChain 블록체인 회사는 크라우드 펀딩을 통해 오픈 소스 메타 위성 개발을 제안합니다. 블록체인 회사 블록체인은 위성을 사용하여 비트코인 ​​블록체인에 대한 정보를 배포함으로써 비트코인의 인터넷 의존도를 줄일 것을 제안합니다. ConsensySpace는 변화하는 위성 위치를 모니터링하는 블록체인 기반 데이터베이스인 TruSat를 출시했습니다.

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문제 배경블록체인 기술을 적용한 특별한 예는 다음과 같습니다.우주 파편

. 궤도에 있는 인공 물체의 폭발, 충돌 또는 분해는 모두 우주 쓰레기의 출현으로 이어질 수 있습니다. 크기와 크기에 따라 우주에서 고속으로 이동하는 파편은 막대한 피해를 줄 수 있습니다. 우주 쓰레기는 또한 인공위성을 궤도에서 벗어나 국제우주정거장(ISS)과 같은 인프라에 영향을 미치고 우주 비행사에게 해를 끼칠 수 있습니다.

2020년 2월 기준으로 유럽 우주국(European Space Agency)은 지구 궤도를 도는 직경 10cm 이상의 물체 34,000개와 지구 저궤도에서 500개 이상의 붕괴, 폭발, 충돌을 보고했습니다. 저궤도 궤도는 지상에서 약 2,000km 떨어져 있다(일반적으로 NASA 위치 기준). 지구 저궤도에는 파편이 많이 모여 있고 중력도 지구의 중력 범위 내에 있습니다.

정지 궤도는 적도에서 약 35,786km 위에 있습니다. 통신 및 기상 위성의 수가 증가함에 따라 지구의 자전 방향 및 주기와 일치하는 정지 궤도에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 정지 궤도에서 우주 쓰레기로 인한 위험은 예측할 수 없습니다. 성공적으로 발사된 인공위성 중 일부만이 우주에서 여전히 정상적으로 작동하고 있습니다. 인터넷 속도를 높이기 위해 점점 더 많은 인공위성이 우주로 발사되고 있습니다. 민간 조직은 SpaceX의 Startlink 네트워크 위성, Amazon의 Project Kuiper 위성 및 OneWeb 위성을 포함하여 수만 개의 위성을 발사할 계획입니다.문제는 우리가 어떻게. 장기적으로 이것은 구현하기 어렵습니다. 궤도에 물체가 집중되면 파괴적인 결과를 초래할 수 있습니다. 특히 우주의 잔해가 축적될 위험이 있기 때문입니다. 우주 쓰레기는 NASA, 미국 국방부 우주 쓰레기 프로그램, 유럽 우주국, IADC(Institutional Space Debris Coordination Committee)를 포함하되 이에 국한되지 않는 대부분의 연구 기관 및 이해 당사자가 공동으로 그리고 독립적으로 관리합니다.

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예 1: NASA 및 조사관의 연구

NASA는 2018년 3년제 Early Career Faculty Award를 오하이오주 애크런 대학교 교수에게 수여했습니다. 보도 자료에 따르면 이 상은 우주 블록체인 프로젝트 연구에 초점을 맞춘 NASA의 글렌 연구 센터(Glenn Research Center) 보조금에 돌아갔다.

자율 우주선에서 인지 컴퓨팅, IoT, 기계 학습과 같은 첨단 기술을 위한 이더리움 기반 아키텍처를 개발할 계획입니다. 자율 우주선은 우주 쓰레기를 모니터링, 식별 및 피할 수 있을 뿐만 아니라 우주 환경에서 자율적으로 작업을 수행할 수 있습니다. 우주 공간의 범위는 지구 저궤도와 태양간 위치를 넘어 확장됩니다.

정부 기관으로서 NASA는 전체 프로세스 개발의 세부 사항과 임무의 현재 상태를 대중과 공유합니다. 전체 연구에 대한 흥미로운 업데이트는 일부 기술 언론에서 확인할 수 있습니다. 이것은 또한 Wei Kocsis와 NASA 직원을 포함한 다른 연구자들이 발표한 기술 문서에서도 설명됩니다.

"데이터를 처리하려면 많은 양의 데이터와 충분한 컴퓨팅 성능이 필요하기 때문에 효과적인 데이터 기반 접근 방식을 개발하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다. 이 문제를 해결하려면 분산되고 안전하며 개인 정보를 보호하는 프로그래밍 패러다임이 여러 분산된 시스템에 필요합니다. 비동기 협업 컴퓨팅 프로세스는 신뢰할 수 없는 컴퓨팅 노드에서 구현되며 컴퓨팅 성능 및 컴퓨팅 지능을 제한할 수 있습니다. 이 프로그래밍 패러다임은 블록체인, 분산 학습, 동형 암호화 및 소프트웨어 정의 네트워크 기술의 개발을 위해 설계되었습니다."

현재 Purdue University의 교수인 Wei Kocsis는 2019 Converge2Xcelerate 컨퍼런스에서 논의할 가치가 있는 몇 가지 통찰력을 공유했습니다. Wei Kocsis는 중앙 집중식 클라우드 시스템을 기반으로 한 우주 컴퓨팅 파워와 머신 인텔리전스의 한계를 강조했습니다. 거리, 잔해 또는 방사선 간섭은 우주선에 치명적일 수 있으며 데이터, 통신 및 판단이 지연될 수 있습니다.

Wei Kocsis는 "우주 공간에서 비상 사태가 발생하면 문제를 즉시 반영할 시간이 충분하지 않으며 비상 사태가 발생할 수 있습니다."라고 설명했습니다.

비상 사태에 대한 요점은 NASA 문서에 나와 있습니다. 이 문서는 우주 쓰레기가 국제 우주 정거장의 우주 비행사에게 미치는 영향을 인용하며, 그 중 NASA의 공과 대학이자 중요한 공학 부서인 APPLE은 다음과 같이 썼습니다.

"때때로 전반적인 평가 및 전략 구현에 대한 경고가 충분하지 않습니다. 예를 들어 2019년에 국제 우주 정거장은 충돌 위험이 1/10,000보다 크다는 의미인 충돌 위험에 대한 적색 경고를 경험했습니다. 왜냐하면 시간이 충분하지 않아 충돌을 피하기 위한 명령을 실행하기 위해 국제 우주 정거장이 파편에 부딪히면 우주 비행사는 위험을 피하기 위해 수유즈 우주선에 들어가 우주 비행사가 생존할 수 있는 가능성을 갖게 됩니다."

Wei Kocsis는 회의에서 다음과 같이 논의했습니다. "클라우드 및 중앙 집중식 컴퓨팅 아키텍처를 기반으로 하는 제한된 연료 및 스토리지 메모리는 우주 공간에서 우주 임무를 유지하는 데 핵심 과제입니다. 다자간 조직, 기관 및 이해 관계자는 항상 신뢰 문제에 어려움을 겪었습니다. "

"우주에 있는 우주선은 NASA뿐만 아니라 다른 나라도 소유하고 있습니다. 이것은 또한 악의적인 경쟁이 있을 것이라는 것을 의미합니다. 신뢰할 수 있는 조직이 줄어들 것이라는 의미입니다."

이런 의미에서 신뢰의 문제는 해결해야 할 문제로 남아 있습니다. 정교한 분산형 블록체인 원장은 스마트 계약과 같은 다른 수준의 애플리케이션 문제를 해결할 수 있습니다.

스마트 계약은 이더리움과 같은 블록체인 네트워크에서 프로그래밍 방식으로 실행되는 전자 거래입니다. 필요한 조건이 충족되면 트랜잭션 프로세스의 실행 및 구현이 보장됩니다. Wei Kocsis와 연구원 Praveen Fernsndo는 스마트 계약에 대한 작업을 확장합니다.

"우리가 계획한 네트워크 시나리오에서는 이더리움의 스마트 계약을 통해 자동화와 보안을 보장합니다."

두 연구원 모두 이러한 기술에 대한 임시 특허 출원을 제출했다고 주장합니다. 블록체인 네트워크에는 공통 데이터 소스가 있으므로 여러 당사자가 설정한 내부 인센티브는 이러한 자체 실행 스마트 계약을 미리 실행합니다. 이러한 계산 가능한 계약은 특정 목적을 위해 프로그래밍됩니다. 현재 데이터에 대한 단일 진실 소스는 없습니다. 개별 위성과 우주 쓰레기에 대한 혼합 데이터는 번거로운 기술 및 정책 문제를 반영합니다.

연구의 일환으로 계약상의 법적 관점에서 스마트 계약의 놀랍고 깊은 세부 사항을 살펴봅니다. ExMachina 계약에서 Kevin Werbach와 Nicolas Cornell 교수는 다음과 같이 설명합니다.

"스마트 계약과 다른 전자 계약의 주요 차이점은 실행 문제입니다. 컴퓨터가 필요한 조건이 충족되었다고 느끼면 자동으로 데이터 지향 또는 계산 가능한 계약을 실행합니다. 전자 개발에서 데이터 및 계산 가능한 계약에 이르기까지. 그것은 기계 자동화의 추세를 반영합니다.계약 협상, 형성, 실행 및 구현 기능에서 컴퓨터가 신속하게 인간을 대체할 수 있을 때 기계의 만장일치 동의로 계약이 신속하게 실행될 수 있습니다.소프트웨어 코드 실행 이전 단계는 현재 경우에 따라 스마트 계약은 문제를 제거하는 것이 아니라 문제를 변형시킵니다. 스마트 계약이 설계된 대로 수행되더라도 결과는 여러 당사자의 관점에서 볼 때 동등하지 않을 수 있습니다. 또는 경제적 효율성 측면에서 예를 들어 실행하지 않는 것이 가장 바람직한 결과일 수 있지만 효율성 문제는 항상 개선되고 있습니다."기계 자동화의 증가는 실제로 우주 쓰레기 문제를 관리하고 해결할 수 있습니다. 우주쓰레기 관리는 기관 간, 네트워크 간이 아닌 자동으로 수행될 수 있다.

그러나 계약법의 관점에서 미래의 상황 적용을 보면 많은 복잡한 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 코딩 오류를 처리하는 방법입니다.

Werbach와 Cornell은 다음과 같이 썼습니다. "블록체인의 합의 운영 체제가 신뢰할 수 있더라도 스마트 계약 애플리케이션의 운영은 ..."

다양한 목적으로 프로그래밍된 자동화 기계의 사용을 관리하는 필수 스마트 계약도 몇 가지 질문을 제기합니다. 자율 우주선에 대한 과도한 의존도 통제 불능 상태가 될 수 있습니다.

프로토타입 하드웨어는 블록체인 기반 프로토콜을 사용하여 위성을 개발합니다. 작업 증명은 NASA 연구 작업 감지 단계에서 사용됩니다. 작업 증명은 합의 알고리즘 프로토콜의 유형과 관련이 있으며 트랜잭션을 조정하는 노드에 도달해야 합니다. Wei Korcsis는 허용된 블록체인의 프로토콜 인증 인증서에서 합의는 인증된 사람이 트랜잭션을 승인해야 하며 트랜잭션을 재고할 수도 있다고 지적했습니다. 승인된 퍼블릭 체인과 프라이빗 체인 사이에는 중요한 차이점이 있습니다. 퍼블릭 체인은 비트코인 ​​및 이더리움과 같은 무허가형 블록체인과 다릅니다. 퍼블릭 체인 및 승인된 블록체인은 공개 데이터 검증을 사용합니다. 검증된 사용자만이 블록체인에 데이터를 작성하고 제어할 수 있습니다. 퍼블릭 체인과 승인된 블록체인의 차이점은 인증된 사용자를 식별하고 관리하기 위한 다양한 수준의 도구가 있으며 번갈아 데이터를 읽고 쓸 수 있다는 것입니다.

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예시 2: 블록체인 아미 컴퍼니이스탄불과 로테르담에 본사를 둔 컨설팅 회사인 블록체인 아미(Blockchain Army)는 블록체인 기술을 사용하여 우주 쓰레기 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다. 공식 웹 사이트에서 Blockchain Army는 채택할 계획입니다.블록체인 기반 샤드 분리 관리 플랫폼

Blockchain Army는 Wei Kocsis 및 다른 연구원과 마찬가지로 스마트 계약을 사용할 계획입니다. 이러한 스마트 계약은 실행을 자동화하고 파트너에게 프로세스 실행과 관련된 위험을 알립니다. 추정에 따르면 모든 우주 쓰레기를 제거하는 데 드는 비용은 미화 27억 달러에 이릅니다. 이 수치는 이 분야에서 시장 조사를 위한 다른 예상 비용과 크게 다르지 않습니다.

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미래가 왔다

우주 쓰레기에 대한 블록체인 아키텍처의 사용은 오래된 문제를 새로운 방식으로 해결하고 있습니다. 업계 전문가들은 수십 년 동안 이 접근 방식의 우선 순위를 정해야 할 필요성을 상기시켜 왔습니다. 전문 연구 및 솔루션과 컨설팅 회사는 동일한 두 가지 주요 원칙을 공유합니다.

첫 번째 원칙은 대기 시간과 마찰을 줄이기 위해 자체 시행 스마트 계약과 관련이 있습니다. 기술 스택을 기반으로 하는 자동 아키텍처로 해결해야 할 다자간 신뢰 문제를 변환합니다.

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키 포인트

키 포인트

방대한 양의 우주 쓰레기에 대한 데이터를 조정하는 것이 시급한 문제입니다. 블록체인 기술의 일부 기본 속성은 위에서 언급한 사용 사례에 적용할 수 있습니다. 항공사 및 기관을 위한 블록체인 지원 기술 스택은 네트워크 교체를 가능하게 합니다. 블록체인 스택의 다양성은 플랫폼 계층의 합의, 알고리즘, 프로토콜, 규칙 및 암호화, 애플리케이션 계층의 스마트 계약 및 다양한 수준의 노드로 구성됩니다. 사용자(유효성 검사자)는 우주 임무, 탐사, 확인 및 파편 제거에 기여할 수 있습니다.

블록체인 기술이 계속 성숙해짐에 따라 공공 및 민간 조직은 우리를 미래로 계속 이끌 우주 블록체인 개발에 더 많은 관심을 기울일 것입니다. Wei Korcsis는 2019 Conv2x 컨퍼런스에서 귀중한 제안을 많이 했습니다.