Troy Morris, KMI Spacen toinen perustaja ja toimitusjohtaja – haastattelusarja

Troy Morris, KMI Spacen toinen perustaja ja toimitusjohtaja, johtaa yrityksen strategiaa, toimintaa, kumppanuuksia ja kasvua sen kehittäessä teknologioita avaruudessa tapahtuvaan liikkumiseen ja kiertoratojen kestävyyteen. Morris on ollut yrityksen toinen perustaja sen perustamisesta vuonna 2019 lähtien. Hän toimi aluksi operatiivisena johtajana, kunnes hänestä tuli toimitusjohtaja vuonna 2023. Hänen johdollaan KMI on kasvanut omarahoitteisesta startup-yrityksestä avaruusteknologiayritykseksi, joka on onnistuneesti testannut laitteistoaan Kansainvälisellä avaruusasemalla. Morrisin johdolla KMI:n REACCH-tarttumisjärjestelmä vietti kiertoradalla yli 200 päivää ja suoritti 172 tarttumissykliä kuuden ISS-testausjakson aikana. Testit validoivat keskeisiä teknologioita, jotka on suunniteltu tuleviin satelliittien siirto-, huolto- ja avaruusromun poistotehtäviin. Ennen KMI Spacen perustamista Morris työskenteli yli neljä vuotta Snap-on Toolsilla asiakaspalvelun, tuotemyynnin ja liiketoiminnan kehittämisen tehtävissä. Hän sai tunnustusta myyntitavoitteiden ylittämisestä ja osallistumisesta koko yrityksen toiminnan kehittämiseen.

KMI Space on Michiganissa toimiva avaruusteknologiayritys, joka kehittää kiertoradalla olevien kohteiden siirtämiseen, huoltamiseen, käyttöiän pidentämiseen ja lopulta poistamiseen tarkoitettua infrastruktuuria. Yrityksen teknologioihin kuuluu REACCH, mekaanisesti nivelöity tarttumisjärjestelmä, jossa mukautuva mekaniikka yhdistyy gekon tarttumiskyvystä inspiraationsa saaneeseen tekniikkaan. Sen avulla kohteisiin voidaan tarttua turvallisesti ilman tarkoitusta varten rakennettua telakointirajapintaa. Lisäksi suunnitteilla on Laelaps-avaruusalusta, joka käyttää REACCH-järjestelmää elinkaarensa päähän tulevien kohteiden huoltamiseen, kiertoradan muuttamiseen ja avaruusromun aktiiviseen poistamiseen. Yrityksen tavoitteena on aikanaan operoida uudelleenkäytettävää laivastoa Maan lähikiertoradalla. Sitä tukisi suunnitteilla oleva Shepard-keräysasema osana laajempaa pyrkimystä tehdä kiertoradalla tapahtuvasta logistiikasta joustavampaa ja kestävämpää.

Perustit KMI:n vuonna 2019 yhdessä Austin Morrisin ja Adam Kallin kanssa. Mikä alun perin toi teidät kolme yhteen perustamaan avaruusalan yritystä, ja miksi halusitte ratkaista juuri avaruusromuun ja avaruudessa tapahtuvaan logistiikkaan liittyviä ongelmia?

Austin, Adam ja minä olimme ystäviä opiskeluaikana, ja pidimme yhteyttä uudelleen vuonna 2019, kun olimme aloittaneet omat uramme. Meillä kaikilla meni hyvin, mutta jaoimme elinikäisen kiinnostuksen avaruuteen ja aloimme kysyä itseltämme: mitä seuraavaksi?

Siihen aikaan uudelleenkäytettävät kantoraketit olivat muuttumassa todellisuudeksi. Tuntui kuin tulevaisuus, josta olimme puhuneet kasvaessamme, olisi yhtäkkiä täällä. Aloimme siis työpäivien jälkeen ja viikonloppuisin pohtia, mitä tapahtuu laukaisun jälkeen. Jos pystymme viemään esineitä luotettavasti avaruuteen, millaista infrastruktuuria tarvitsemme niiden saavuttua sinne?

Heittelimme ilmoille ideoita avaruushotelleista, suuremmista avaruusaluksista ja muista tieteisfiktiolta kuulostavista konseptista, mutta törmäsimme jatkuvasti samaan ongelmaan: avaruusromuun. Lähes kaikissa kunnianhimoisissa avaruusrakennushankkeissa on ennemmin tai myöhemmin otettava huomioon jo kiertoradalla olevat kohteet ja pystyttävä liikkumaan niiden lomassa turvallisesti.

Aloimme etsiä yrityksiä, jotka ratkaisisivat ongelmaa näkemällämme tavalla, mutta emme löytäneet yhtäkään – etenkään Yhdysvalloista. Sen sijaan, että olisimme jääneet odottamaan jonkun muun ratkaisua, aloimme tehdä työtä itse. Näin sai alkunsa KMI. Alun perin keskityimme lähinnä avaruusromuun, mutta työ laajeni koskemaan paljon laajempaa kysymystä avaruudessa liikkumisesta ja logistiikasta.

REACCH on suunniteltu tarttumaan kohteisiin, joita ei ole koskaan suunniteltu telakoitaviksi tai huollettaviksi. Miksi valmistautumattomaan kohteeseen on niin vaikea tarttua kiertoradalla, ja miten REACCHin lähestymistapa eroaa perinteisemmistä robottikäsivarsista tai telakointijärjestelmistä?

Avaruudessa johonkin tarttuminen on vaikeaa jo ennen kuin edes mietitään, onko kohde suunniteltu tartuttavaksi. Liikkeellä on kuusi vapausastetta, kohteet liikkuvat mikrogravitaatiossa, ja lähestyttävä kohde voi olla erittäin suuri ja arvokas laitteisto.

Perinteisesti ongelman ratkaiseminen voi vaatia erittäin suuria ja monimutkaisia robottijärjestelmiä. Ne ovat osoittaneet uskomattomia kykyjä, mutta nyt haemme seuraavaa kehitysaskelta: miten tarttumisesta saadaan yksinkertaisempaa, kevyempää, vähemmän energiaa kuluttavaa ja lopulta helpommin skaalattavaa?

Vertaan tätä joskus tietokoneiden kehitykseen. Ensimmäiset tietokoneet veivät kokonaisen huoneen. Nykyään kannamme taskuissamme erittäin suorituskykyisiä tietokoneita. Tavoittelemme vastaavanlaista mullistavaa harppausta satelliittien huollossa kiertoradalla.

Emme yritä tehdä avaruudessa silmäleikkauksia. Rakennamme trukkia tai hinausautoa. Tavoitteena on lähestyä kohdetta turvallisesti, tarttua siihen ja siirtää se ilman, että joka kerta tarvitaan valtavaa erikoisjärjestelmää. Tämä tarkoittaa, että palaamme painon, tehontarpeen, kustannusten ja monimutkaisuuden peruslähtökohtiin ja kysymme, mitä asiakkaat todella tarvitsevat huoltotehtävältä.

REACCH vietti kiertoradalla yli 200 päivää ja suoritti yli 170 tarttumissykliä Kansainvälisellä avaruusasemalla toteutetuissa demonstraatioissa. Mitä nämä testit opettivat sellaista, mitä ei olisi voitu oppia simulaatioilla tai testaamalla Maassa?

Ei ole sattumaa, että tällä alalla sanotaan: ”Avaruus on vaikea toimintaympäristö.” Maan päällä voi simuloida ja testata perusteellisesti, mutta lopulta laitteisto on vietävä todelliseen ympäristöön, jotta nähdään, miten se toimii.

Yksi suurimmista opeista oli yksinkertaisesti se, kuinka paljon voimme oppia toistojen avulla. REACCH toimi yli 200 päivää, ja teimme noin 170 kiinniottokierrosta ilman mekaanisia vikoja. Poistimme käytöstä jopa yhden neljästä lonkerosta ja jatkoimme kiinniottoja onnistuneesti kolmella jäljelle jääneellä.

Tämä tarjosi meille tilaisuuksia testata reunatapauksia, joita emme välttämättä olisi osanneet ennakoida kuukausia aiemmin, kun laitteisto toimitettiin. Avaruuslaitteiden kehitysajat ovat pitkiä. Jotakin voidaan rakentaa kuukausia ennen testausta, laukaisua voidaan joutua odottamaan kuukausia ja sen jälkeen vielä odottamaan, ennen kuin laitetta päästään käyttämään. Kun vihdoin päästään perille, halutaan oppia mahdollisimman paljon.

Sen sijaan, että saisimme vain yhden yrityksen ja toivottavasti oppisimme siitä yhden asian, pystyimme toistamaan prosessin yhä uudelleen. Jokainen kiinniotto tarjosi uuden tilaisuuden ymmärtää, miten järjestelmä toimii mikrogravitaatiossa, ja kehittää seuraavaa vaihetta.

KMI valittiin hiljattain mukaan SpaceWERXin vuoden 2026 ensimmäiseen STRATFI-ohjelmaan. Mitä valinta mahdollistaa seuraavaksi, ja millaisia teknisiä tai kaupallisia virstanpylväitä toivotte saavuttavanne ohjelman avulla?

STRATFI-ohjelman tavoitteena on edetä kohti testattua ja luotettavaa avaruusalusratkaisua, jota ei rakenneta vain kerran. Haluamme pystyä rakentamaan sen toistuvasti.

Ajattelen asiaa vähän Ford Model T:n kautta. Ensin osoitetaan, että ajoneuvo toimii ja pystyy kulkemaan tiellä. Sen jälkeen rakennetaan kokoonpanolinja ja osoitetaan, että ajoneuvoja pystytään valmistamaan lisää luotettavasti.

Tämä on tärkeää teknisesti, mutta aivan yhtä tärkeää myös kaupallisesti. Teknologia voi olla uskomattoman hienoa olematta silti liiketoiminnallisesti kannattavaa. Meidän on osoitettava, että avaruusalus toimii, että pystymme valmistamaan sen tehokkaasti ja että se pystyy suorittamaan tehtäviä, joita asiakkaat todella tarvitsevat.

Yksi KMI:n vähemmän näkyvistä tavoitteista on tehdä näistä operaatioista arkipäiväisiä. Jonkin kiinniottamisen ja siirtämisen avaruudessa ei pitäisi aina vaatia vuosikymmenen kestävää, ainutkertaista insinööriprojektia. Haluamme, että se tuntuu lopulta paljon enemmän hinausauton tilaamiselta tai paketin lähettämiseltä: taustalla toiminta on erittäin teknistä, mutta asiakkaalle se on luotettavaa ja rutiininomaista.

KMI kuvaa laajempaa toimintamalliaan käsitteellä ”uudelleensijoittaminen palveluna” (Relocation as a Service), joka kattaa elinkaaren päättymiseen liittyvät palvelut, kiertoradan muutokset ja aktiivisen avaruusromun poistamisen. Miten näette palvelun toimivan käytännössä satelliittioperaattorin näkökulmasta, ja missä näette lähiajan kaupallisen kysynnän olevan vahvinta?

Vahvin lähiajan kaupallinen mahdollisuus on mielestämme auttaa operaattoreita saamaan enemmän hyötyä satelliiteista, jotka ovat jo toiminnassa avaruudessa.

Kannattaa miettiä, mitä satelliitin saaminen avaruuteen edellyttää. Operaattori on saattanut investoida satoja miljoonia dollareita sen suunnitteluun, testaamiseen, laukaisuun ja menestyksekkääseen käyttöön. Jos satelliitti on yhä tuottava mutta sitä on siirrettävä tai huollettava, jotta se voi jatkaa toimintaansa, sen käyttöiän pidentämisestä voi olla valtavasti hyötyä.

Tässä uudelleensijoittaminen palveluna osoittautuu hyvin käytännölliseksi. Sen sijaan, että jokaisen satelliitin pitäisi ratkaista kaikki liikkumiseen liittyvät haasteet itse, operaattori voisi käyttää ulkopuolista palvelua kohteen siirtämiseen, sen käyttöiän pidentämiseen tai korvaamiseen taikka lopulta sen elinkaaren päättymiseen liittyvien tarpeiden hoitamiseen.

Avaruusromuun tai kriittisten kohteiden suojaamiseen liittyvät operaatiot saavat varmasti paljon näkyvyyttä, mutta uskon, että suuri osa tästä toimialasta muuttuu lopulta paljon arkisemmaksi. Satelliitteja siirretään ja korvataan tai niitä työnnetään toiselle kiertoradalle, jotta ne voivat jatkaa hyödyllistä toimintaansa. Juuri arkinen logistiikka pitää kaiken muun liikkeessä.

REACCHin on lopulta toimittava osana avaruusalusta, joka pystyy lähestymään toista kohdetta, ottamaan sen kiinni ja siirtämään sen. Miten teknologia integroidaan KMI:n Laelaps-avaruusalukseen, ja mitä on tapahduttava, ennen kuin tästä kokonaisjärjestelmästä voi tulla operatiivinen palvelu?

REACCH tarjoaa kiinniottokyvyn, kun taas Laelaps auttaa muuttamaan tämän kyvyn kattavaksi liikkuvuuspalveluksi. Tarvitaan avaruusalus, joka pystyy lähtemään avaruuteen, lähestymään toista kohdetta turvallisesti, ottamaan sen kiinni ja siirtämään tai huoltamaan sitä.

Teknisten osa-alueiden lisäksi on otettava huomioon käytännön rajoitteita: laukaisumahdollisuudet, valmistuksen tehokkuus, ammattitaitoinen työvoima ja toimitusketjut. Nämä asiat eivät aina ole yhtä kiinnostavia kuin laitteisto, mutta ne ovat ratkaisevan tärkeitä, jos demonstraatiosta halutaan kehittää operatiivinen palvelu.

Olen erityisen innostunut myös infrastruktuurista, joka voisi kehittyä näiden avaruusalusten ympärille. Jos rakennamme hinausautoja avaruuteen, niiden rinnalle tarvitaan lopulta myös huoltoasemien ja korjaamojen vastineet.

Kuvitelkaa, että satelliitti voitaisiin siirtää kiertoradalla sijaitsevalle logistiikka-asemalle, jossa se saisi polttoainetta, uuden akun tai muuta huoltoa. Tällainen infrastruktuuri muuttaa taloudellisia lähtökohtia huomattavasti. Yksittäiset huoltotehtävät muuttuvat sen ansiosta ekosysteemiksi.

Missä KMI käyttää tai aikoo käyttää tekoälyä järjestelmissään? Soveltuvatko esimerkiksi autonominen lähestyminen ja kohtaaminen, kohteiden tunnistaminen, lentoradan suunnittelu tai reaaliaikaiset päätökset kiinniotosta erityisen hyvin tekoälyn käyttöön?

KMI:ssä suhtaudumme itse asiassa melko varovaisesti tekoäly-termin käyttöön. Puhumme useammin automaatiosta.

Yksi perustajistamme, Adam Kall, työskenteli NASA:ssa neuroverkkojen parissa jo ennen kuin siitä, mitä nykyään kutsumme laajasti koneoppimiseksi eli tekoälyksi, tuli niin yleinen osa teknologia-alan keskustelua. Taustansa vuoksi olemme aina suhtautuneet kriittisesti siihen, missä tekoäly todella tuo lisäarvoa ja missä joku on vain kehittänyt erittäin hyvän algoritmin.

Automaatio on jo keskeinen osa toimintaamme. Avaruusalusten on pystyttävä suorittamaan monimutkaisia operaatioita silloin, kun ihmisiä ei ole fyysisesti paikalla. Automaatio voi auttaa tehtäviä etenemään nopeammin, johdonmukaisemmin ja luotettavammin.

Avaruusalusten kohtaamisissa, navigoinnissa, lentoradan suunnittelussa ja monilla muilla alueilla on toki mahdollisuuksia, mutta haluamme soveltaa näitä työkaluja siellä, missä ne todella parantavat tehtävän toteutusta, emmekä käyttää tekoälyä vain siksi, että se on suosittua. Toimimme teknisten mahdollisuuksien äärirajoilla, joten joskus valmista mallia, josta löytyisi vastaus, ei ole olemassa. Meidän on edelleen kehitettävä uusia algoritmeja, testattava niitä ja turvauduttava perinteiseen inhimilliseen älyyn.

ISS:llä toteuttamanne demonstraatiot tuottivat runsaasti tietoa REACCHin toiminnasta mikrogravitaatiossa. Miten tekoäly, simulointi tai koneoppiminen voi auttaa saamaan tästä aineistosta enemmän irti sekä parantamaan tulevien tehtävien autonomisuutta ja luotettavuutta?

Käytimme koneoppimista jo ennen kuin REACCH toimi ISS:llä. Koneoppimisjärjestelmät auttoivat meitä kouluttamaan algoritmeja, joita sitten käytettiin demonstraation aikana. Emme käyttäneet avaruusasemalla reaaliaikaista tekoälyä; NASA ja tiimimme ottivat asianmukaisesti huomioon siihen liittyvät turvallisuusnäkökohdat.

Näistä työkaluista tulee erittäin arvokkaita, kun toimintaa laajennetaan. Algoritmia voi kouluttaa ja testata monenlaisissa tilanteissa, joiden toistaminen manuaalisesti olisi epäkäytännöllistä.

Toimme ISS:ltä takaisin valtavan määrän todellisissa olosuhteissa kerättyä aineistoa. Siihen sisältyi yli 24 tuntia videokuvaa kiinniotto-operaatioista sekä muuta demonstraatioiden aikana kerättyä dataa.

Vertaan sitä siihen, että käytössä olisi 24 tuntia videokuvaa Michael Jordanista heittämässä vapaaheittoja. Se tarjoaa valtavasti tietoa yhdestä tietystä toiminnosta, ja lisäksi nähdään kaikki, mitä tapahtuu ennen jokaista heittoa ja sen jälkeen.

Todellisissa mikrogravitaatio-olosuhteissa kerätty data auttaa meitä ankkuroimaan mallimme todellisuuteen. Voimme verrata odotuksiamme siihen, mitä todella tapahtui, hioa algoritmeja ja hyödyntää oppeja teknologian tulevien versioiden parantamisessa. Juuri tällöin koneoppiminen, simulointi ja testaus todellisissa olosuhteissa täydentävät toisiaan erityisen tehokkaasti.

Aktiiviseen avaruusromun poistamiseen liittyy poikkeuksellinen liiketoiminnallinen haaste: kohteen poistamisesta maksava taho ei välttämättä ole sama, joka alun perin vei sen kiertoradalle. Miten kaupallisten toimijoiden, sääntelyn ja hallinnon roolien pitäisi mielestäsi kehittyä, jotta avaruusromun poistamisesta voisi muodostua skaalautuva markkina yksittäisten, kertaluonteisten tehtävien sarjan sijaan?

Orbitaalisen avaruusromun kaltaisen haasteen kohdalla on helppo ajatella heti, että hallituksen pitäisi luoda markkinat tai velvoittaa kaikki käyttämään tiettyä palvelua. En kuitenkaan usko, että se on välttämättä ainoa tapa edetä.

Ajatellaan niinkin yksinkertaista asiaa kuin palosammutinta. Minulla on kotona useita palosammuttimia, koska ne suojaavat perhettäni ja kotiani, jos jotakin sattuu. Riskien pienentämisestä saatava hyöty on ilmeinen.

Olemme kuulleet kaupallisilta satelliittioperaattoreilta samansuuntaisia ajatuksia: on osoitettava, että teknologia toimii, että sen käyttö tekee heidän toiminnastaan turvallisempaa, helpompaa tai taloudellisempaa ja että sen käyttämiseen on liiketoiminnallinen peruste.

Hallituksella on jatkossakin tärkeitä tehtäviä, etenkin kriittisten omaisuuserien ja sellaisten tilanteiden osalta, joissa avaruusromu aiheuttaa laajempia riskejä. Kaupallisessa toiminnassa keskitymme kuitenkin osoittamaan, että palvelu toimii, ja tekemään siitä niin helposti saatavan ja edullisen, että palveluntarjoajan käyttäminen on luonteva liiketoimintapäätös.

Kun toimivuus on osoitettu, toimintaa voi laajentaa eri asiakkaisiin, käyttötarkoituksiin ja kiertoradan alueisiin. Näin syntyy verkosto ja markkina yksittäisten demonstraatiotehtävien kokoelman sijaan.

Miten kiertoradalla olevien avaruusalusten määrän ja arvon kasvu vaikuttaa mielestäsi avaruudessa tarjottavien huolto- ja logistiikkapalvelujen kehitykseen seuraavan vuosikymmenen aikana? Mitä pitäisi tapahtua, jotta kiertoradan ”hinaajista” ja siirtopalveluista tulisi rutiininomaista infrastruktuuria erikoistehtävien sijaan?

Kymmenen vuoden kuluttua haluaisin, että huoltopalvelut kiertoradalla tuntuisivat paljon arkisemmilta kuin nykyään.

Odotamme, että käytettävissä on useita huoltoaluksia, joko jo kiertoradalla tai valmiina laukaistaviksi, ja että mahdollisesti aletaan kehittää kiertoradan logistiikka-asemia. Sen sijaan, että operaattorin pitäisi kysyä: ”Löytyykö joku, joka pystyy rakentamaan tähän ongelmaan erikoistehtävän?”, se voisi yksinkertaisesti valita tarvitsemansa palvelun.

Minua innostaa kuitenkin vielä enemmän se, millaisia mahdollisuuksia tämä infrastruktuuri avaa tuleville satelliiteille.

Nykyään satelliitit joutuvat käytännössä kulkemaan erämaassa rinkka selässään. Ne kuljettavat mukanaan polttoaineen, varajärjestelmät ja laitteet, joita ne saattavat tarvita, sillä laukaisun jälkeen ne ovat pitkälti omillaan. Tätä voi verrata matkustamiseen maapallolla. Jos ajan Washingtoniin, D.C.:hen, minun ei tarvitse ottaa mukaan kaikkia ruokia, polttoaineita ja tarvikkeita, joita tarvitsen koko matkan aikana. Matkan varrella on infrastruktuuria.

Näin syntyy ekosysteemi.

Jos avaruusalukset voivat tukeutua ulkopuoliseen liikkumiseen, tankkaukseen, huoltoon ja muuhun infrastruktuuriin, voimme alkaa suunnitella niitä eri tavoin. Vaikutus ei rajoitu siihen, että KMI:llä on hinausautoja kiertoradalla. Kyse on siitä, että koko avaruusekosysteemi voi kehittyä käytettävissä olevan logistiikan ja tuen ympärille.

Viime kädessä näiden palvelujen on oltava skaalautuvia, toimivia ja riittävän nopeita, jotta asiakkaat voivat luottaa niihin. Kun näin käy, hinausauton tilaamisen avaruudessa ei pitäisi tuntua juuri sen kummallisemmalta kuin pizzan tilaaminen tai kyydin ottaminen lentokentälle tänä päivänä.

Kiitos kiehtovasta haastattelusta. Lukijat, jotka haluavat tietää lisää, voivat tutustua KMI Spaceen.