Блокчейн на оба ваших дома: как США и Россия хотят применять технологию в космосе
Блокчейн в «Роскосмосе»
Как выяснил Forbes, госкорпорация «Роскосмос» изучает перспективы применения блокчейна в космосе. «В настоящее время ведутся активные работы по апробации технологии на МКС», — рассказал директор департамента перспективных программ и проекта «Сфера» госкорпорации «Роскосмос» Сергей Прохоров. Реализуется вариант применения блокчейна для верификации передачи данных с Международной космической станции на Землю, уточнил он.
Совместное применение технологий космической связи и информационных систем, построенных на базе блокчейна, имеет «значительные перспективы применения в различных отраслях», рассказывает Прохоров. Эти технологии, по его словам, повышают прозрачность и эффективность бизнес-процессов, улучшают безопасность и управление данными, а также снижают затраты на транзакции и промежуточные комиссии и устанавливают доверительные отношения между сторонами. Сейчас эти вопросы особенно актуальны, «так как подчас работа информационных систем является зависимой от «третьей стороны», которая может вводить ограничения на ее использование в том числе из-за политических соображений», объясняет он.
«Блокчейн рассматривается как пример обеспечения дополнительных свойств информационной системы, прежде всего повышения доверия к данным, получаемым на борту МКС в результате проведения различных научных экспериментов», — добавляет Прохоров. В блокчейн-проекте «Роскосмоса», по его словам, участвует ФГАНУ НИИ «Спецвузавтоматика» из Ростова-на-Дону, которая выступает «инициативным разработчиком ПО»: «Вопрос привлечения частных компаний остается открытым, прорабатываются различные варианты государственно-частного партнерства».
Forbes направил запрос в ФГАНУ НИИ «Спецвузавтоматика».
Кроме того, «Роскосмос» планирует использовать результаты исследования блокчейна на МКС в федеральном проекте по созданию спутниковой группировки «Сфера» для формирования цифровой экосистемы, объясняет Сергей Прохоров. К примеру, блокчейн может применяться для расчетов с потребителями услуг «Сферы».
«Роскосмос» запустил проект по развитию цифровой экосистемы «Сфера» на базе блокчейна в конце 2022 года, макет ПО для которой должен быть готов в 2024 году. К разработке экосистемы «Роскосмос» приступит «по результатам анализа и соответствующих обоснований», продолжает Прохоров. Все приложения, по его словам, должны быть готовы к моменту ввода в эксплуатацию многоспутниковых космических систем.
Сферическое в вакууме
О космическом проекте «Сфера», предусматривающем запуск более 600 спутников, «которые будут заниматься и позиционированием, и зондированием Земли, и связью», впервые сообщил Владимир Путин в ходе прямой линии 7 июня 2018 года. «Это будет вообще прорыв», — сказал он тогда. «Сфера» считается продолжением проекта «Эфир», который структуры «Роскосмоса» запускали как альтернативу западным системам — британской OneWeb и американской компании миллиардера Илона Маска Starlink. В ходе ПМЭФ в июне 2021 года Дмитрий Рогозин, тогда руководивший «Роскосмосом», заявил, что «проект «Сфера» обойдется в 0,8 трлн рублей, из них 500 млрд — внебюджет». Но в июле 2022 года правительство одобрило бюджетное финансирование «Сферы» в объеме лишь 95 млрд рублей.
Первый аппарат «Сферы» — «Скиф-Д» — запущен в октябре 2023 года с космодрома Восточный. Это экспериментальный спутник перспективной группировки коллективного широкополосного доступа в интернет «Скиф».
«В конце 2023 года «Роскосмос» готов запустить первый космический аппарат новой многоспутниковой группировки для предоставления услуг интернета вещей «Марафон», состоящей из 264 спутников», — рассказали в госкорпорации. Этот спутник позволит отработать канал связи «космос — Земля» как со станциями управления, так и с создаваемыми в «Сфере» абонентскими терминалами, в том числе для служб спасения, мониторинга пожаров и сейсмического контроля. «После чего начнется серийное изготовление космических аппаратов на новой площадке серийного производства конвейерного типа», — уточнили там.
Планы «Роскосмоса» по использованию блокчейна не исчерпываются проектами в области передачи данных с МКС и продажей услуг «Сферы». «Если говорить о лунной программе и проектах по освоению дальнего космоса, перспективы применения технологии лежат в обеспечении целостности хранимых экспериментальных данных. Такие проекты есть и у наших партнеров в NASA, подобные технологии отрабатываются и в России», — сообщил Прохоров.
Лунный дата-центр
Действительно, госкорпорация не является первооткрывателем с точки зрения использования блокчейна в космическом пространстве. Так, американский стартап Lonestar Data Holdings Inc. 10 октября сообщил о деталях своего проекта по созданию хранилища данных на Луне. Во время полета на Луну при нахождении космического аппарата на ее орбите и на лунной поверхности с Земли будет передана Декларация независимости США. Обратно на Землю будут переданы Конституция США и Билль о правах. Так компания хочет проверить технологию аварийного восстановления данных — Disaster Recovery as a Service, DRaaS — в условиях космоса.
Lonestar собирается доставить на спутник Земли данные общим объемом 1 ТБ, пишет Interesting Engineering со ссылкой на BBC Science Focus (материал доступен в кеше Google). Поначалу их хранение будет обеспечиваться энергией и связью с космического аппарата, а отдельный дата-центр на Луне Lonestar хочет создать в 2026 году. При хранении данных на Луне Lonestar планирует использовать как раз блокчейн. Эта технология может обеспечить безопасность и неизменность записей лунных миссий, включая данные о космическом корабле, его грузе и о цели полетов, перечисляет Interesting Engineering. Блокчейн улучшит точность данных и прозрачность организаций и космических агентств, вовлеченных в исследования Луны.
В то же время участникам проекта стоит помнить, что использование блокчейна в космосе или на Луне сопряжено с большими технологическими и логистическими препятствиями, пишет Interesting Engineering. Трудности могут появиться в ходе создания и поддержки сетевой инфраструктуры, при устранении задержки передачи данных, обеспечении надежности и работоспособности систем блокчейна в суровых условиях космоса. К тому же внедрение блокчейна в проекты по освоению космоса, возможно, потребует международной координации, регуляторных рамок и соглашений между космическими державами и организациями, отмечается в статье.
Несмотря на это, инвесторы верят в планы Lonestar: в марте 2023 года компания привлекла посевное финансирование на $5 млн.
В то же время представитель «Роскосмоса» считает «не совсем корректным» сравнение блокчейн-проектов госкорпорации и Lonestar, поскольку «Роскосмос» отрабатывает «вопрос применения перспективных технологий для решения практически значимых задач». «До развертывания значимой части инфраструктуры лунных миссий наличие подобных систем не создаст значимой пользы, — полагает Сергей Прохоров. — На поверхности Луны крайне тяжелые условия для любых электронных устройств из-за сложности обеспечения теплового режима и защиты от воздействия радиационных факторов. На текущий момент вероятность длительной работы подобных систем невысока».
Что думают эксперты
Обычно блокчейн связывают с криптовалютами, поэтому «Роскосмос» мог задуматься о своих виртуальных деньгах, не исключает Владимир Гершензон, генеральный директор компании «Лоретт» (разработчик оборудования в области приема данных со спутников дистанционного зондирования Земли). «Если ввести виртуальную расчетную единицу — космос, микрокосмос, — может, какая-то в этом история и есть», — рассуждает он.
В космосе и на МКС блокчейн может быть задействован для обеспечения дополнительной верификации процессов. «Сохранность человека в космосе требует, чтобы не было неверифицированных историй, а то мы периодически сталкиваемся с какими-то фантазиями на тему, почему та или иная система отказала», — поясняет Гершензон. Впрочем, добавляет он, космос — это во всем мире дотационная сфера, за исключением отдельных проектов по телекоммуникациям и связи. «Поэтому в первую очередь стоит вопрос, должны ли госпрограммы в этой сфере быть коммерческими и насколько. А блокчейн — это лишь вспомогательный инструмент для экономической деятельности», — заключает он.
Что до проекта Lonestar, то на современном этапе развития технологий он реализуем, полагает Павел Дрейгер, вице-президент по программным продуктам и решениям Sitronics Group: «Другой вариант подобной идеи — создание хранилищ данных на орбите Земли».
Сам по себе блокчейн — это технология верификации данных путем распределенной записи с уникальными ключами, напоминает Дрейгер. Цепочка блоков хранит в себе историю любых совершенных изменений, совершаемых транзакций и действий, что позволяет в любой момент получить всю историю и ретроспективные данные. С точки зрения безопасности блокчейн имеет собственную систему закрытых ключей, что позволяет защитить данные от изменений и минимизировать риск их компрометации.
«Блокчейн сам по себе может защитить хранящиеся в нем данные при условии правильного построения: достаточной вычислительной сложности ключа и достаточного количества нодов хранения (от лат. nodus — «узел», любой компьютер, подключенный к блокчейну. — Forbes)», — рассуждает Павел Дрейгер. Но Луна как место строительства будущих ЦОД, по его словам, может нести другое неоспоримое преимущество, особенно в приполярных зонах: доступ к солнечной энергии для питания вычислительных мощностей и практически неограниченную возможность сброса тепла от работы серверов.
Блокчейн позволяет при относительно низких издержках обеспечить защиту больших данных от несанкционированного изменения, доказательность и целостность данных, удостоверение их соответствия источникам, перечисляет главный специалист Института географии РАН, кандидат географических наук Николай Казанцев. По его мнению, учитывая затратность подобных проектов, необходимость их взаимодействия с размещенными на Земле дата-центрами, важность защиты таких данных, использование блокчейна в проекте «представляется логичным».
«Проект осуществляется вместе с NASA, что свидетельствует о серьезности намерений и базовой проработке темы. О реализуемости планов по созданию и использованию дата-центров на Луне говорить рано. Вместе с тем это направление перспективно, если учитывать риски крупных катастроф на Земле и создание защищенных от них дата-центров и даже прорабатывать варианты релокации представителей человечества в космос. Выживание — это серьезно, при такой угрозе какие только казавшиеся ранее невероятными перспективные варианты люди не прорабатывают. Для этого необходимо обеспечить перенос информации, ее защиту и использование для выживания человечества в космосе. С этой перспективой планируется тестирование космических дата-центров в рамках обеспечения работы миссий на Луне», — рассказывает Казанцев.
Страны, активно участвующие в освоении космоса, в частности Луны, также поднимают вопрос создания в космосе дата-центров для обеспечения работы миссий, продолжает ученый. «Такие решения обусловлены необходимостью в том числе и решения проблем, связанных с задержкой сигнала от земных ЦОД. В проекте Artemis (космическая программа NASA по высадке астронавтов на Луну. — Forbes), помимо предпринимателей из США, участвуют, к примеру, и европейские фирмы. Китай, планирующий свои миссии на Луну, из-за ограничений на сотрудничество с США в освоении космоса разрабатывает свои программы обеспечения работы миссий, включая и создание дата-центров. По мере развития участия других стран в освоении космоса, Луны — Индии, Израиля, Южной Кореи — использование космических дата-центров имеет перспективы для дальнейшего развития», — считает Николай Казанцев.
В отрасли хранения данных, в частности резервных копий, самое главное — минимизация рисков, говорит член-корреспондент Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского, кандидат технических наук Андрей Ионин. «На Луне, где нет никакой инфраструктуры сейчас и на горизонте очень многих десятилетий не будет, риски эти будут максимальны. На Земле можно найти гораздо больше точек, где эти риски были бы минимальны. Поэтому, на мой взгляд, здесь нет рыночного кейса», — рассуждает Ионин. К тому же на блокчейн нельзя полностью положиться с точки зрения обеспечения безопасности, обращает внимание он.
В то же время он сомневается, что в России реалистично создать подобный венчурный проект, как сотрудничество NASA и Lonestar. «У нас инновационная машина устроена совсем по-другому. В Америке она работает на переизбытке денег, у нас — на недостатке. Поэтому у нас такие истории вообще не могут пройти. История космических стартапов в России вообще не работает», — заключает Ионин.