Troy Morris, spoluzakladatel a generální ředitel KMI Space – série rozhovorů

Troy Morris, spoluzakladatel a generální ředitel KMI Space, řídí strategii, provoz, partnerství i růst společnosti, která vyvíjí technologie pro pohyb ve vesmíru a udržitelnost na oběžné dráze. Morris je spoluzakladatelem společnosti od roku 2019. Nejprve působil jako provozní ředitel a v roce 2023 se stal generálním ředitelem. Pomohl tak KMI vyrůst z financovaného z vlastních zdrojů startupu v technologickou vesmírnou společnost, která úspěšně předvedla svůj hardware na palubě Mezinárodní vesmírné stanice. Pod jeho vedením strávil záchytný systém REACCH společnosti KMI na oběžné dráze více než 200 dní a během šesti testovacích relací na ISS absolvoval 172 záchytných cyklů. Tím ověřil klíčové technologie určené pro budoucí mise zaměřené na přesun satelitů, jejich servis a odstraňování kosmického odpadu. Před založením KMI Space strávil Morris více než čtyři roky ve společnosti Snap-on Tools, kde pracoval v zákaznickém servisu, prodeji produktů a rozvoji podnikání. Získal uznání za překračování prodejních cílů a podílel se na celofiremních provozních iniciativách.

KMI Space je michiganská technologická vesmírná společnost, která vyvíjí infrastrukturu pro službu Relocation as a Service (RaaS), jejímž cílem je přesouvat objekty na oběžné dráze, provádět jejich servis, prodlužovat jejich životnost a nakonec je odstraňovat. Její technologické portfolio zahrnuje systém REACCH, mechanicky kloubově spojený záchytný systém, který kombinuje adaptivní mechaniku s adhezí inspirovanou gekony, aby bezpečně zachytával objekty bez potřeby speciálně navrženého dokovacího rozhraní. Patří do něj také plánovaná kosmická platforma Laelaps, která bude využívat REACCH k údržbě objektů na konci jejich životnosti, změnám oběžné dráhy a aktivnímu odstraňování kosmického odpadu. Společnost si představuje, že bude postupně provozovat opakovaně použitelnou flotilu na oběžných drahách v blízkosti Země, kterou podpoří plánovaná sběrná stanice Shepard. To vše je součástí širší snahy o flexibilnější a udržitelnější logistiku na oběžné dráze.

V roce 2019 jste společně s Austinem Morrisem a Adamem Kallem založili KMI. Co vás tři původně přivedlo k myšlence založit vesmírnou společnost a proč jste se rozhodli řešit právě kosmický odpad a logistiku ve vesmíru?

S Austinem a Adamem jsme byli přátelé už během studia na vysoké škole a znovu jsme se spojili v roce 2019, když jsme začali budovat vlastní kariéru. Všem se dařilo, ale sdíleli jsme celoživotní vášeň pro vesmír a začali jsme si klást otázku: Co dál?

V té době se znovupoužitelné nosné rakety začínaly stávat skutečností. Budoucnost, o které jsme mluvili, když jsme vyrůstali, najednou působila, jako by už nastala. Po práci a o víkendech jsme proto začali přemýšlet o tom, co přijde po vynesení nákladu na oběžnou dráhu. Pokud dokážeme spolehlivě dopravovat věci do vesmíru, jakou infrastrukturu budeme potřebovat, až tam budou?

Přicházeli jsme s nápady, jako jsou vesmírné hotely, větší kosmické lodě a další koncepty připomínající science fiction, ale stále jsme naráželi na stejný problém: kosmický odpad. Téměř každý ambiciózní projekt, který chcete ve vesmíru uskutečnit, musí dříve či později počítat s objekty, jež už se nacházejí na oběžné dráze, a s tím, jak se kolem nich bezpečně pohybovat.

Začali jsme hledat společnosti, které by se tohoto problému ujaly tak, jak jsme si představovali, ale žádnou jsme nenašli, zejména ve Spojených státech. Místo čekání, až ho vyřeší někdo jiný, jsme se do toho tedy pustili sami. Tak vznikla KMI. Původně jsme se zaměřovali především na kosmický odpad, ale postupně jsme se začali zabývat mnohem širší otázkou pohybu a logistiky ve vesmíru.

Systém REACCH je navržen tak, aby zachytával objekty, které nebyly konstruovány s ohledem na dokování nebo servis. Proč je tak obtížné zachytit na oběžné dráze nepřipravený objekt a v čem se přístup systému REACCH liší od tradičnějších robotických ramen nebo dokovacích systémů?

Zachytit něco ve vesmíru je obtížné, i když pomineme otázku, zda byl daný objekt k zachycení vůbec navržen. Musíte počítat se šesti stupni volnosti a pracovat s objekty pohybujícími se v mikrogravitaci. Objekt, ke kterému se přibližujete, navíc může být velmi rozměrným a cenným kusem hardwaru.

Řešení tohoto problému tradičně může vyžadovat velmi rozměrné a složité robotické systémy. Tyto systémy prokázaly mimořádné schopnosti, ale my se zaměřujeme na další vývojový krok: Jak zachytávání zjednodušit, snížit jeho hmotnost i spotřebu energie a v konečném důsledku umožnit jeho širší využití?

Někdy to přirovnávám k vývoji počítačů. První počítače zabíraly celou místnost. Dnes nosíme v kapse počítače s ohromnými schopnostmi. Podobný skok hledáme i v oblasti servisu na oběžné dráze.

Nechceme ve vesmíru provádět oční operace. Stavíme vysokozdvižný vozík nebo odtahový vůz. Cílem je bezpečně se přiblížit k objektu, zachytit ho a přesunout, aniž bychom pokaždé potřebovali obrovský specializovaný systém. To znamená vrátit se k základním principům a znovu promyslet hmotnost, spotřebu energie, náklady a složitost a ptát se, co zákazníci od servisní mise skutečně potřebují.

Systém REACCH strávil na oběžné dráze více než 200 dní a během demonstrací na palubě Mezinárodní vesmírné stanice absolvoval přes 170 záchytných cyklů. Co vás tyto testy naučily, co byste nemohli zjistit simulacemi ani testováním na Zemi?

Lidé v tomto odvětví neříkají „Vesmír je náročný“ jen tak pro nic za nic. Na Zemi můžete rozsáhle simulovat a testovat, ale nakonec musíte hardware dostat do skutečného prostředí a zjistit, jak se v něm chová.

Jedním z největších ponaučení pro nás bylo, kolik se toho můžeme naučit prostým opakováním. REACCH fungoval déle než 200 dní a provedli jsme přibližně 170 cyklů zachycení, aniž došlo k mechanické závadě. Dokonce jsme vyřadili z provozu jedno ze čtyř chapadel a se zbývajícími třemi jsme v zachycování úspěšně pokračovali.

Díky tomu jsme mohli testovat i okrajové situace, které jsme nemohli nutně předvídat už několik měsíců předtím, když nám byl hardware dodán. Vývoj hardwaru pro vesmírné mise trvá dlouho. Něco můžete postavit měsíce před testováním, pak měsíce čekat na start a následně znovu čekat, než to budete moci začít používat. Když už se tam dostanete, chcete se toho naučit co nejvíc.

Místo jediné příležitosti a naděje, že si z ní odneseme alespoň jedno ponaučení, jsme mohli celý proces opakovat znovu a znovu. Každé zachycení nám poskytlo další příležitost pochopit, jak se systém chová v mikrogravitaci, a vylepšit to, co přijde dál.

Společnost KMI byla nedávno vybrána do programu SpaceWERX 2026.1 STRATFI. Co vám tento výběr umožní podniknout dál a jakých technických nebo obchodních milníků chcete v rámci programu dosáhnout?

Cílem programu STRATFI je posunout se k ověřené a důvěryhodné schopnosti vesmírných lodí, kterou nebudeme vyvíjet jen jednou. Chceme být schopni stavět je opakovaně.

Přemýšlím o tom trochu jako o Modelu T. Nejdřív prokážete, že vozidlo funguje a dokáže jet po silnici. Pak vybudujete montážní linku a předvedete, že jich dokážete spolehlivě vyrobit víc.

To je důležité z technického hlediska, ale stejně důležité je to i z obchodního hlediska. Něco může být neuvěřitelně působivá technologie, a přesto nemusí jít o životaschopný podnikatelský záměr. Musíme prokázat, že vesmírná loď funguje, že ji dokážeme vyrábět efektivně a že může plnit mise, které zákazníci skutečně potřebují.

Jedním z našich méně nápadných cílů v KMI je, aby se tyto operace staly běžnou záležitostí. Zachycení a přemístění něčeho ve vesmíru by nemělo pokaždé vyžadovat desetiletý, jedinečný inženýrský projekt. Časem chceme, aby to připomínalo spíš zavolání odtahové služby nebo odeslání balíku: v zákulisí vysoce technická činnost, pro zákazníka však spolehlivá a rutinní.

Společnost KMI popisuje svůj širší model jako „Relocation as a Service“, který zahrnuje služby na konci životnosti, změny oběžné dráhy a aktivní odstraňování kosmického odpadu. Jak si představujete, že tato služba bude v praxi fungovat pro provozovatele družic, a kde podle vás bude v nejbližší době největší komerční poptávka?

Největší komerční příležitost v blízké budoucnosti vidíme v tom, že pomůžeme provozovatelům získat větší užitek z družic, které už ve vesmíru fungují.

Zamyslete se nad tím, co všechno je potřeba, aby se družice dostala na oběžnou dráhu. Provozovatel mohl investovat stovky milionů dolarů do jejího návrhu, testování, vypuštění a úspěšného provozu. Pokud družice stále přináší užitek, ale je třeba ji přemístit nebo jinak servisovat, aby mohla dál fungovat, může být prodloužení její životnosti nesmírně cenné.

Právě v tom se Relocation as a Service stává velmi praktickým řešením. Místo toho, aby každá družice musela sama řešit všechny problémy spojené s pohybem, mohl by provozovatel využít externí službu k přemístění zařízení, prodloužení jeho životnosti, jeho výměně nebo časem k zajištění potřeb spojených s koncem jeho životnosti.

Určitě se uskuteční i velmi viditelné mise zaměřené na kosmický odpad nebo ochranu kriticky důležitých zařízení, ale myslím, že velká část tohoto odvětví bude časem působit mnohem všedněji. Půjde o přemístění družice, její výměnu nebo přesun na jinou oběžnou dráhu, aby mohla dál přinášet užitek. Jsou to nenápadné logistické úkoly, které umožňují, aby všechno ostatní fungovalo.

REACCH musí nakonec fungovat jako součást vesmírné lodi schopné přiblížit se k jinému objektu, zachytit jej a přemístit. Jak se tato technologie propojuje s vesmírnou lodí Laelaps od KMI a co je třeba udělat, než se celý systém bude moci stát provozní službou?

REACCH zajišťuje schopnost zachycení, zatímco Laelaps pomáhá tuto schopnost proměnit v kompletní službu mobility. V konečném důsledku potřebujete vesmírnou loď, která může odstartovat, bezpečně se přiblížit k jinému objektu, zachytit jej a poté přemístit nebo servisovat.

Kromě technických aspektů existují i praktická omezení: dostupnost startů, efektivita výroby, kvalifikovaná pracovní síla a dodavatelské řetězce. Tyto záležitosti nejsou vždy tak poutavé jako samotný hardware, jsou však zásadní, pokud chcete proměnit demonstraci v provozní službu.

Kromě toho mě obzvlášť nadchla infrastruktura, která by kolem těchto vesmírných lodí mohla vzniknout. Pokud budujeme odtahové vozy pro vesmír, časem budeme potřebovat i něco jako čerpací stanice a opravny.

Představte si, že by bylo možné přemístit družici na orbitální logistickou stanici, kde by mohla dostat palivo, náhradní baterii nebo jinou službu. Taková infrastruktura výrazně mění ekonomiku. Z jednotlivých servisních misí vytváří celý ekosystém.

Jak KMI ve svých systémech využívá nebo plánuje využívat umělou inteligenci? Hodí se AI zvlášť pro oblasti, jako je autonomní přibližování, rozpoznávání objektů, plánování trajektorie nebo rozhodování o zachycení v reálném čase?

V KMI jsme při používání pojmu AI ve skutečnosti poměrně opatrní. Častěji nejspíš používáme termín automatizace.

Jeden z našich spoluzakladatelů, Adam Kall, pracoval v NASA s neuronovými sítěmi ještě předtím, než se to, čemu dnes obecně říkáme strojové učení nebo umělá inteligence, stalo běžnou součástí debat o technologiích. Díky této zkušenosti jsme vždy kriticky zvažovali, kde umělá inteligence skutečně přináší hodnotu a kde někdo pouze vyvinul velmi dobrý algoritmus.

Automatizace je už teď základem toho, co děláme. Kosmické lodě musí provádět složité operace, když lidé nejsou fyzicky přítomni, a automatizace může pomoci, aby mise probíhaly rychleji, důsledněji a spolehlivěji.

Příležitosti se jistě nabízejí při sbližovacích manévrech, navigaci, plánování trajektorie i v dalších oblastech, ale nás zajímá využití těchto nástrojů tam, kde skutečně zlepšují průběh mise, nikoli používání umělé inteligence jen proto, že je populární. Pracujeme na hranici toho, co je technicky možné, takže někdy neexistuje žádný zavedený model, který by nabízel odpověď. Stále musíme vyvíjet nové algoritmy, testovat je a spoléhat se na osvědčenou lidskou inteligenci.

Vaše demonstrace na ISS přinesly značné množství údajů o tom, jak se REACCH chová v mikrogravitaci. Jak vám umělá inteligence, simulace nebo strojové učení mohou pomoci z těchto dat vytěžit více a zvýšit autonomii a spolehlivost budoucích misí?

Strojové učení jsme používali už předtím, než REACCH začal fungovat na palubě ISS. Pomocí systémů strojového učení jsme pomáhali trénovat algoritmy, které pak běžely během demonstrace. Na palubě vesmírné stanice jsme umělou inteligenci v ostrém provozu nepoužívali; NASA i náš tým při tom zcela oprávněně zohledňovaly bezpečnostní hlediska.

Ve velkém měřítku jsou tyto nástroje nesmírně cenné. Algoritmus můžete trénovat a testovat v takovém množství scénářů, které by nebylo praktické ručně znovu vytvářet.

Z ISS jsme pak přivezli obrovské množství dat z reálného provozu, včetně více než 24 hodin videozáznamů o operacích zachycení a dalších údajů z demonstrací.

Přirovnávám to k tomu, jako bychom měli 24 hodin videozáznamu Michaela Jordana při házení trestných hodů. Je to obrovské množství informací o jednom konkrétním úkonu a navíc máme k dispozici vše, co se děje před každým hodem i po něm.

Tato skutečná data z mikrogravitace nám pomáhají ukotvit modely. Můžeme porovnat, co jsme očekávali, že se stane, s tím, co se skutečně stalo, zdokonalit algoritmy a využít získané poznatky ke zlepšení budoucích verzí této technologie. Právě tehdy se strojové učení, simulace a testování v reálných podmínkách vzájemně obzvlášť účinně doplňují.

Aktivní odstraňování kosmického odpadu přináší neobvyklou obchodní výzvu: organizace, která platí za odstranění objektu, nemusí být tou, která ho původně umístila na oběžnou dráhu. Jak by se podle vás měly vyvíjet role komerčního sektoru, regulačních orgánů a vlád, aby se z odstraňování odpadu stal škálovatelný trh, a ne řada jednorázových misí?

Je snadné podívat se na problém, jako je kosmický odpad na oběžné dráze, a hned říct, že vláda by měla vytvořit trh nebo všem nařídit využívání určité služby. Nemyslím si, že je to nutně jediná cesta.

Vezměme si něco tak jednoduchého, jako je hasicí přístroj. Doma jich mám několik, protože v případě, že se něco pokazí, chrání mou rodinu i domov. Snížení rizika má zřejmou hodnotu.

Od provozovatelů komerčních družic slýcháme něco podobného: ukažte, že tato technologie funguje, že díky ní bude jejich provoz bezpečnější, jednodušší nebo hospodárnější a že pro její využití existuje obchodní důvod.

Vláda bude i nadále hrát důležitou roli, zejména v souvislosti s kritickými prostředky a situacemi, kdy odpad představuje širší riziko. Z komerčního hlediska se však soustředíme na prokázání schopností této technologie a na to, aby byla natolik dostupná a cenově přijatelná, že využití poskytovatele servisních služeb bude snadným obchodním rozhodnutím.

Jakmile se to podaří prokázat, můžete služby rozšířit na různé zákazníky, způsoby využití i místa na oběžné dráze. Tak vznikne síť a trh, nikoli jen soubor jednotlivých demonstračních misí.

Jak se podle vás bude v příštím desetiletí vyvíjet servis a logistika ve vesmíru, když počet družic na oběžné dráze i jejich hodnota stále rostou, a co by se muselo stát, aby se orbitální „odtahové vozy“ a služby přemisťování staly běžnou infrastrukturou namísto specializovaných misí?

Za deset let bych chtěl, aby servis na oběžné dráze působil mnohem méně neobvykle než dnes.

Očekáváme, že bude k dispozici několik servisních kosmických lodí, ať už budou na oběžné dráze, nebo připravené ke startu, a že možná vzniknou i logistické stanice na oběžné dráze. Místo otázky „Dokážeme najít někoho, kdo zvládne sestavit speciální misi k vyřešení tohoto problému?“ by si provozovatel mohl jednoduše vybrat službu, kterou potřebuje.

Ještě víc mě ale nadchne to, čím se díky této infrastruktuře budou moci stát budoucí družice.

Dnes musí družice v podstatě putovat divočinou s batohem na zádech. Nesou si palivo, záložní systémy a vybavení, které by mohly potřebovat, protože po vypuštění jsou z velké části odkázány samy na sebe. Srovnejme to s cestováním po Zemi. Když jedu autem do Washingtonu, D.C., nemusím si s sebou brát všechno jídlo, palivo a zásoby, které budu potřebovat na celou cestu. Cestou je k dispozici infrastruktura.

Právě to vytváří ekosystém.

Pokud se kosmické lodě mohou spolehnout na externí přepravu, doplňování paliva, servis a další infrastrukturu, můžeme je začít navrhovat jinak. Nejde jen o to, že KMI má na oběžné dráze odtahové vozy. Jde o to, že celý kosmický ekosystém se může rozvíjet kolem dostupné logistiky a podpory.

Tyto služby musí být nakonec škálovatelné, spolehlivé a dostatečně rychlé, aby se na ně zákazníci mohli spolehnout. Až k tomu dojde, zavolat si odtahovku ve vesmíru by nemělo působit o mnoho podivněji než objednat si dnes pizzu nebo odvoz na letiště.

Děkujeme za fascinující rozhovor. Čtenáři, kteří se chtějí dozvědět více, by měli navštívit KMI Space.