Bài viết này đến từHackernoonBài viết này đến từ

, Tác giả gốc: Monica Hernandez, dịch giả Katie Ku của Odaily biên soạn

Một kỷ nguyên vũ trụ mới đã đến, và chúng ta đang chứng kiến ​​sự xuất hiện của những thứ mới và sự phát triển công nghệ tiên tiến cho các sứ mệnh không gian. Sự bùng nổ của tiến bộ công nghệ này có ý nghĩa sâu sắc đối với tốc độ và hiệu quả mà nghiên cứu, du hành và khám phá không gian đạt được các mốc quan trọng.

Các chính phủ và ISS đã hợp tác với các công ty tư nhân và các tổ chức nghiên cứu. Do chi phí cao và sự phức tạp về kỹ thuật, sự phát triển trong lĩnh vực vũ trụ cần có sự tham gia của nhiều bên và nhiều bên liên quan. Tôi trực tiếp biết điều này vì vào năm 2017, tôi đã đảm nhận vị trí Giám đốc Truyền thông Toàn cầu tại Công ty Tên lửa Astra, nơi nội dung công việc của tôi tập trung vào việc phát triển các công nghệ đẩy điện plasma tiên tiến cho vận chuyển trong không gian.Kể từ khi còn là một đứa trẻ, tôi đã bị mê hoặc bởi vũ trụ. Không gian hứa hẹn những cuộc phiêu lưu và nó cho chúng ta thấy một số thách thức phức tạp mà các nền văn minh cần giải quyết trong quá trình phát triển của mình. Hệ sinh thái không gian toàn cầu hiện nay đang dần phát triển, mô hình an ninh mạng truyền thống trong không gian là bảo vệ thông tin nhạy cảm liên quan đến an ninh quốc gia, củng cố các máy chủ điện toán tập trung và kiến ​​trúc dựa trên đám mây. Với việc sử dụng rộng rãi cơ sở hạ tầng dựa trên mạng ngang hàng (P2P), mọi người đang tìm cách tránh sai lầm.

Gần đây, tôi đang nghiên cứu về sự phát triển của hợp tác không gian giữa chính phủ và các doanh nghiệp tư nhân trên blockchain.

Trong sáu tuần, tôi đã tham gia lớp học viên blockchain đầu tiên với những người đam mê blockchain, sinh viên và chuyên gia từ khắp nơi trên thế giới và cùng nhau học những điều cơ bản về blockchain doanh nghiệp. Toàn bộ khóa học được tổ chức liên tiếp bởi Trường Fintech của Trung tâm Blockchain và Giáo sư Gregory LaBlanc.

Trong quá trình nghiên cứu của mình, tôi đã biết rằng blockchain với tư cách là một công nghệ vũ trụ mới thú vị không thua kém nhiều so với các công nghệ khác. Chuỗi khối là một công nghệ sổ cái phi tập trung cung cấp hồ sơ về quyền sở hữu và chuyển dữ liệu đến một nguồn sự thật được chia sẻ duy nhất thay vì sổ cái tập trung.

Các tổ chức nghiên cứu quốc gia và tư nhân đang hợp tác để khám phá các kiến ​​trúc chuỗi khối trong không gian, đặc biệt là các vệ tinh. Công ty chuỗi khối SpaceChain đề xuất phát triển siêu vệ tinh nguồn mở thông qua huy động vốn từ cộng đồng. Công ty chuỗi khối Blockchain đề xuất sử dụng các vệ tinh để phân phối thông tin về chuỗi khối Bitcoin, do đó làm giảm sự phụ thuộc của Bitcoin vào Internet. ConsensySpace đã phát hành TruSat, một cơ sở dữ liệu dựa trên chuỗi khối theo dõi sự thay đổi vị trí của các vệ tinh.

tiêu đề phụ

bối cảnh vấn đềMột ví dụ đặc biệt về ứng dụng của công nghệ chuỗi khối làmảnh vỡ không gian

. Vụ nổ, va chạm hoặc vỡ của các vật thể nhân tạo trên quỹ đạo đều có thể dẫn đến sự xuất hiện của các mảnh vỡ không gian. Tùy thuộc vào kích thước lớn nhỏ, các mảnh vỡ di chuyển với tốc độ cao trong không gian có thể gây ra thiệt hại vô cùng lớn. Các mảnh vụn không gian cũng có thể làm mất quỹ đạo của các vệ tinh nhân tạo, ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng như Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) và có thể gây hại cho các phi hành gia khi đi bộ trong không gian.

Tính đến tháng 2 năm 2020, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã báo cáo có 34.000 vật thể có đường kính lớn hơn 10 cm quay quanh Trái đất và hơn 500 vụ phân rã, vụ nổ và va chạm trong quỹ đạo thấp của Trái đất. Quỹ đạo thấp của Trái đất cách mặt đất khoảng 2.000 km (thường dựa trên vị trí của NASA). Có một tập hợp lớn các mảnh vụn trong quỹ đạo Trái đất thấp và lực hấp dẫn cũng nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Trái đất.

Quỹ đạo địa không đồng bộ cách đường xích đạo khoảng 35.786 km. Số lượng ngày càng tăng của các vệ tinh liên lạc và thời tiết đã thu hút sự chú ý đến các quỹ đạo địa không đồng bộ, trùng với hướng và chu kỳ quay của Trái đất. Không thể ước tính được các mối nguy hiểm do các mảnh vụn không gian gây ra trong quỹ đạo địa tĩnh. Chỉ một số vệ tinh nhân tạo được phóng thành công là vẫn hoạt động bình thường trong không gian. Để tăng tốc độ internet, ngày càng có nhiều vệ tinh nhân tạo được phóng vào không gian. Các tổ chức tư nhân có kế hoạch phóng hàng chục nghìn vệ tinh, bao gồm vệ tinh mạng lưới Startlink của SpaceX, vệ tinh Project Kuiper của Amazon và vệ tinh OneWeb.câu hỏi là làm thế nào để chúng ta. Về lâu dài, điều này khó thực hiện. Sự tập trung của các vật thể trong quỹ đạo có thể gây ra hậu quả tàn khốc, nhất là vì các mảnh vỡ trong không gian có nguy cơ tích tụ. Rác vũ trụ được quản lý một cách hợp tác và độc lập bởi hầu hết các tổ chức nghiên cứu và các bên quan tâm, bao gồm nhưng không giới hạn ở NASA, Chương trình Rác vũ trụ của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Ủy ban Điều phối Rác vũ trụ của Tổ chức (IADC).

tiêu đề phụ

Ví dụ 1: Nghiên cứu của NASA và các nhà điều tra

NASA đã trao Giải thưởng Giảng viên Khởi nghiệp ba năm 2018 cho một giáo sư Đại học Akron, Ohio. Theo thông cáo báo chí, giải thưởng thuộc về quỹ tài trợ của Trung tâm nghiên cứu Glenn của NASA, nơi tập trung vào nghiên cứu các dự án blockchain trong không gian.

Nghiên cứu có kế hoạch phát triển các kiến ​​trúc dựa trên Ethereum cho các công nghệ tiên tiến như điện toán nhận thức, IoT và máy học trên tàu vũ trụ tự trị. Tàu vũ trụ tự hành có khả năng giám sát, xác định và tránh các mảnh vỡ không gian, cũng như tự động thực hiện các nhiệm vụ trong môi trường ngoài vũ trụ. Phạm vi của không gian bên ngoài vượt ra ngoài quỹ đạo thấp của Trái đất và vị trí giữa các hệ mặt trời.

Là một tổ chức chính phủ, NASA chia sẻ với công chúng các chi tiết về sự phát triển của toàn bộ quá trình và tình trạng hiện tại của sứ mệnh. Những cập nhật thú vị về toàn bộ nghiên cứu sẽ có trên một số báo chí kỹ thuật. Điều này cũng được giải thích trong một bài báo kỹ thuật đã xuất bản của Wei Kocsis và các nhà nghiên cứu khác, bao gồm cả nhân viên của NASA.

"Việc phát triển các phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu hiệu quả vẫn là một thách thức, vì cần có một lượng lớn dữ liệu và đủ sức mạnh tính toán để xử lý dữ liệu. Để đáp ứng thách thức này, cần có một mô hình lập trình phi tập trung, an toàn và bảo vệ quyền riêng tư trên vô số nền tảng phi tập trung Các quy trình điện toán hợp tác không đồng bộ được triển khai trong các nút điện toán không đáng tin cậy và có thể hạn chế sức mạnh tính toán cũng như trí thông minh điện toán. Mô hình lập trình này được thiết kế để phát triển chuỗi khối, học tập phi tập trung, mã hóa đồng cấu và các công nghệ mạng do phần mềm xác định."

Wei Kocsis, hiện là giáo sư tại Đại học Purdue, đã chia sẻ một số hiểu biết đáng để thảo luận tại hội nghị Converge2Xcelerate 2019. Wei Kocsis đã nêu bật những hạn chế của sức mạnh tính toán ngoài không gian và trí thông minh của máy móc dựa trên các hệ thống đám mây tập trung. Khoảng cách, mảnh vụn hoặc nhiễu bức xạ có thể tàn phá tàu vũ trụ, gây ra sự chậm trễ trong dữ liệu, liên lạc và phán đoán.

"Nếu có trường hợp khẩn cấp ngoài vũ trụ, sẽ không có đủ thời gian để phản ánh vấn đề ngay lập tức và nó có thể gây ra tình trạng khẩn cấp." Wei Kocsis giải thích.

Điểm về trường hợp khẩn cấp được đưa ra trong các tài liệu của NASA. Tài liệu trích dẫn tác động của các mảnh vỡ không gian đối với các phi hành gia trên Trạm vũ trụ quốc tế, trong đó APPLE, Trường Kỹ thuật của NASA và một khoa kỹ thuật quan trọng, đã viết:

"Đôi khi không có đủ cảnh báo về đánh giá tổng thể và thực hiện chiến lược. Ví dụ, vào năm 2019, Trạm Vũ trụ Quốc tế đã trải qua cảnh báo đỏ về nguy cơ va chạm, nghĩa là nguy cơ va chạm lớn hơn 1 trên 10.000. Bởi vì có không đủ thời gian để thực hiện mệnh lệnh tránh va chạm, nếu trạm vũ trụ quốc tế bị mảnh vụn va vào, các phi hành gia sẽ vào phi thuyền Suyuz để tránh nguy hiểm, để các phi hành gia có khả năng sống sót."

Wei Kocsis đã thảo luận tại cuộc họp: "Nhiên liệu hạn chế và bộ nhớ lưu trữ dựa trên kiến ​​trúc điện toán đám mây và tập trung là những thách thức chính đối với việc duy trì các sứ mệnh không gian ở ngoài vũ trụ. Các tổ chức, cơ quan và bên liên quan đa đảng luôn gặp thách thức trong các vấn đề về lòng tin."

"Tàu vũ trụ trong không gian không chỉ thuộc sở hữu của NASA mà còn thuộc sở hữu của các quốc gia khác. Điều này cũng có nghĩa là sẽ có sự cạnh tranh ác ý. Ý tôi là sẽ có ít tổ chức đáng tin cậy hơn."

Theo nghĩa này, vấn đề niềm tin vẫn là một vấn đề cần được giải quyết. Sổ cái chuỗi khối phi tập trung tinh vi có thể giải quyết các vấn đề với các cấp độ ứng dụng khác, chẳng hạn như hợp đồng thông minh.

Hợp đồng thông minh là các giao dịch điện tử được thực hiện theo chương trình trên mạng chuỗi khối như Ethereum. Nếu các điều kiện theo quy định được đáp ứng, việc thực hiện và thực hiện quá trình giao dịch được đảm bảo. Wei Kocsis và nhà nghiên cứu Praveen Fernsndo mở rộng công việc của họ về hợp đồng thông minh.

"Trong kịch bản mạng đã lên kế hoạch của chúng tôi, chúng tôi đảm bảo tự động hóa và bảo mật thông qua các hợp đồng thông minh của Ethereum."

Cả hai nhà nghiên cứu đều tuyên bố đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế tạm thời cho các công nghệ này. Có một nguồn dữ liệu chung trên mạng chuỗi khối, vì vậy các ưu đãi nội bộ được thiết lập bởi nhiều bên sẽ chạy trước các hợp đồng thông minh tự thực hiện này. Các hợp đồng có thể tính toán này sẽ được lập trình cho các mục đích cụ thể. Hiện tại, không có nguồn dữ liệu chính xác duy nhất nào. Dữ liệu hỗn hợp về các vệ tinh riêng lẻ và mảnh vỡ không gian phản ánh các vấn đề chính sách và kỹ thuật phức tạp.

Là một phần trong nghiên cứu của mình, tôi xem xét các chi tiết tuyệt vời và sâu sắc của hợp đồng thông minh từ góc độ pháp lý hợp đồng. Trong hợp đồng ExMachina, Kevin Werbach và Giáo sư Nicolas Cornell giải thích:

"Sự khác biệt chính giữa hợp đồng thông minh và các thỏa thuận điện tử khác là vấn đề thực thi. Một khi máy tính cảm thấy rằng các điều kiện cần thiết được đáp ứng, nó sẽ tự động thực hiện các hợp đồng định hướng dữ liệu hoặc tính toán được. Từ phát triển điện tử đến hợp đồng dữ liệu và tính toán được. Nó phản ánh xu hướng tự động hóa của máy móc, khi máy tính có thể nhanh chóng thay thế con người trong các chức năng đàm phán, hình thành, ký kết và thực hiện hợp đồng thì hợp đồng có thể chạy nhanh với sự đồng thuận của máy móc. đơn giản hóa. Trong một số trường hợp, Hợp đồng thông minh biến đổi vấn đề thay vì loại bỏ nó. Ngay cả khi hợp đồng thông minh hoạt động như thiết kế, kết quả có thể không ngang bằng, trong mắt của nhiều bên. Hoặc về hiệu quả kinh tế, đó là đã được sửa. Ví dụ: không thực hiện có thể là kết quả mong muốn nhất, trong khi vấn đề hiệu quả luôn được cải thiện."Tăng cường tự động hóa máy móc thực sự có thể quản lý và giải quyết vấn đề rác vũ trụ. Việc quản lý các mảnh vỡ không gian có thể được thực hiện tự động thay vì giữa các cơ quan và giữa các mạng.

Tuy nhiên, xem xét các ứng dụng tình huống trong tương lai từ góc độ luật hợp đồng có thể dẫn đến nhiều vấn đề phức tạp. Ví dụ, làm thế nào để xử lý các lỗi trong mã hóa.

Werbach và Cornell viết: "Ngay cả khi hệ điều hành đồng thuận của chuỗi khối là đáng tin cậy, thì hoạt động của các ứng dụng hợp đồng thông minh có thể..."

Các hợp đồng thông minh bắt buộc quản lý việc sử dụng các máy tự động được lập trình cho các mục đích khác nhau cũng đặt ra một số câu hỏi. Sự phụ thuộc quá mức vào tàu vũ trụ tự trị cũng có thể vượt khỏi tầm kiểm soát.

Phần cứng nguyên mẫu phát triển các vệ tinh bằng giao thức dựa trên chuỗi khối. Proof-of-work được sử dụng trong giai đoạn phát hiện công trình nghiên cứu của NASA. Bằng chứng về công việc có liên quan đến loại giao thức thuật toán đồng thuận và phải đến được nút điều phối giao dịch. Wei Korcsis đã chỉ ra rằng trong chứng chỉ ủy quyền giao thức trên chuỗi khối được phép, sự đồng thuận yêu cầu người được ủy quyền phê duyệt giao dịch mới có hiệu lực và giao dịch cũng có thể được xem xét lại. Có sự khác biệt quan trọng giữa các chuỗi công cộng và tư nhân được ủy quyền. Chuỗi công khai khác với chuỗi khối không được phép, chẳng hạn như Bitcoin và Ethereum. Chuỗi công khai và chuỗi khối được ủy quyền sử dụng xác minh dữ liệu công khai. Chỉ những người dùng đã được xác minh mới có thể ghi và kiểm soát dữ liệu trên chuỗi khối. Sự khác biệt giữa chuỗi công khai và chuỗi khối được ủy quyền là chúng có các cấp độ công cụ khác nhau để xác định và quản lý người dùng được xác thực và chúng có thể thay phiên nhau đọc và ghi dữ liệu.

tiêu đề phụ

Ví dụ 2: Công ty quân đội chuỗi khốiCông ty tư vấn Blockchain Army, có trụ sở tại Istanbul và Rotterdam, tập trung vào việc sử dụng công nghệ chuỗi khối để giải quyết vấn đề rác vũ trụ. Trên trang web chính thức của họ, Đội quân Blockchain có kế hoạch áp dụngNền tảng quản lý riêng biệt dựa trên chuỗi khối cho các phân đoạn

Đội quân Blockchain, giống như Wei Kocsis và các nhà nghiên cứu khác, có kế hoạch sử dụng hợp đồng thông minh. Các hợp đồng thông minh này sẽ tự động thực hiện và thông báo cho các đối tác về những rủi ro liên quan đến việc chạy quy trình. Theo ước tính, chi phí loại bỏ tất cả các mảnh vỡ không gian lên tới 2,7 tỷ đô la Mỹ. Con số này không khác nhiều so với các chi phí ước tính khác để nghiên cứu thị trường trong lĩnh vực này.

tiêu đề phụ

tương lai đã đến

Việc sử dụng kiến ​​trúc chuỗi khối cho các mảnh vỡ không gian đang giải quyết các vấn đề cũ theo những cách mới. Các chuyên gia trong ngành đã nhắc nhở chúng ta về sự cần thiết phải ưu tiên phương pháp này trong nhiều thập kỷ. Các chuyên gia nghiên cứu và đưa ra giải pháp và các công ty tư vấn có chung hai nguyên tắc chính.

Nguyên tắc đầu tiên liên quan đến hợp đồng thông minh tự thực thi để giảm độ trễ và ma sát. Biến vấn đề niềm tin của nhiều bên thành giải pháp bằng kiến ​​trúc tự động dựa trên ngăn xếp công nghệ.

tiêu đề phụ

những điểm chính

những điểm chính

Phối hợp dữ liệu về một lượng lớn các mảnh vỡ không gian là một vấn đề cấp bách. Một số thuộc tính cơ bản của công nghệ chuỗi khối có thể áp dụng cho các trường hợp sử dụng được đề cập ở trên. Ngăn xếp công nghệ hỗ trợ chuỗi khối cho các hãng hàng không và tổ chức làm cho việc thay thế mạng trở nên khả thi. Sự đa dạng của ngăn xếp chuỗi khối bao gồm sự đồng thuận, thuật toán, giao thức, quy tắc và mã hóa trên lớp nền tảng, hợp đồng thông minh trên lớp ứng dụng và các nút ở các cấp độ khác nhau. Người dùng (người xác nhận) có thể đóng góp cho các sứ mệnh không gian, thăm dò, xác minh và loại bỏ các mảnh vỡ.

Khi công nghệ chuỗi khối tiếp tục phát triển, các tổ chức công và tư nhân sẽ chú ý nhiều hơn đến sự phát triển của chuỗi khối trong không gian, điều này sẽ tiếp tục đưa chúng ta đến tương lai. Wei Korcsis đã cho chúng tôi rất nhiều gợi ý có giá trị tại hội nghị Conv2x 2019.