Troy Morris, Đồng sáng lập kiêm Tổng giám đốc KMI Space – Loạt bài phỏng vấn

Troy Morris, Đồng sáng lập kiêm Tổng giám đốc KMI Space, lãnh đạo chiến lược, hoạt động, quan hệ đối tác và tăng trưởng của công ty trong quá trình phát triển các công nghệ hỗ trợ di chuyển trong không gian và duy trì tính bền vững trên quỹ đạo. Là đồng sáng lập công ty từ năm 2019, ban đầu Morris giữ chức Giám đốc Vận hành trước khi trở thành Tổng giám đốc vào năm 2023, góp phần đưa KMI từ một công ty khởi nghiệp tự lực phát triển thành công ty công nghệ vũ trụ đã chứng minh thành công phần cứng trên Trạm Vũ trụ Quốc tế. Dưới sự lãnh đạo của ông, hệ thống thu giữ REACCH của KMI hoạt động trên quỹ đạo hơn 200 ngày và hoàn thành 172 chu kỳ thu giữ trong sáu đợt thử nghiệm trên ISS, qua đó xác thực các công nghệ then chốt được thiết kế cho những sứ mệnh di dời vệ tinh, bảo dưỡng vệ tinh và loại bỏ rác vũ trụ trong tương lai. Trước khi thành lập KMI Space, Morris làm việc hơn bốn năm tại Snap-on Tools trong các vị trí dịch vụ khách hàng, kinh doanh sản phẩm và phát triển kinh doanh, được ghi nhận vì vượt chỉ tiêu doanh số và đóng góp vào các sáng kiến vận hành trên toàn công ty.

KMI Space là một công ty công nghệ vũ trụ có trụ sở tại Michigan, đang phát triển cơ sở hạ tầng Di dời dưới dạng dịch vụ (RaaS), được thiết kế để di chuyển, bảo dưỡng, kéo dài tuổi thọ và cuối cùng là loại bỏ các vật thể trên quỹ đạo. Danh mục công nghệ của công ty bao gồm REACCH, một hệ thống thu giữ có khớp nối cơ học, kết hợp cơ chế thích ứng với lực bám lấy cảm hứng từ tắc kè để thu giữ an toàn các vật thể mà không cần giao diện ghép nối được thiết kế riêng; cùng với nền tảng tàu vũ trụ Laelaps dự kiến sử dụng REACCH để thực hiện các dịch vụ cuối vòng đời, thay đổi quỹ đạo và chủ động loại bỏ rác vũ trụ. Công ty hướng tới mục tiêu vận hành một đội tàu có thể tái sử dụng trên khắp quỹ đạo gần Trái Đất trong tương lai, với sự hỗ trợ của trạm thu gom Shepard được đề xuất, như một phần trong nỗ lực rộng lớn hơn nhằm giúp hoạt động hậu cần trên quỹ đạo linh hoạt và bền vững hơn.

Ông cùng Austin Morris và Adam Kall đồng sáng lập KMI vào năm 2019. Điều gì đã đưa ba người đến với nhau quanh ý tưởng thành lập một công ty vũ trụ, và vì sao rác vũ trụ cùng hoạt động hậu cần trong không gian trở thành vấn đề mà các ông muốn giải quyết?

Austin, Adam và tôi là bạn thời đại học, rồi kết nối lại vào năm 2019 sau khi bắt đầu sự nghiệp riêng. Cả ba chúng tôi đều đang làm tốt, nhưng cùng có niềm đam mê với không gian từ lâu đời, nên bắt đầu tự hỏi: Tiếp theo sẽ là gì?

Khi ấy, việc phóng tàu có thể tái sử dụng đang dần trở thành hiện thực. Tương lai mà chúng tôi từng nói đến khi lớn lên dường như bỗng nhiên đã ở ngay trước mắt. Vì vậy, sau giờ làm và vào những ngày cuối tuần, chúng tôi bắt đầu suy nghĩ xem điều gì sẽ đến sau khi phóng. Nếu chúng ta có thể đưa các vật thể vào không gian một cách đáng tin cậy, thì khi chúng ở đó, ta sẽ cần những cơ sở hạ tầng nào?

Chúng tôi thường đưa ra những ý tưởng như khách sạn ngoài không gian, tàu vũ trụ lớn hơn và các khái niệm khác nghe như khoa học viễn tưởng, nhưng rồi liên tục gặp phải cùng một vấn đề: rác vũ trụ. Hầu như bất cứ công trình tham vọng nào bạn muốn xây dựng trong không gian cuối cùng cũng phải xử lý các vật thể đã ở trên quỹ đạo và di chuyển an toàn tránh chúng.

Chúng tôi bắt đầu tìm kiếm các công ty giải quyết vấn đề đó theo cách mình hình dung nhưng không tìm thấy công ty nào, đặc biệt là ở Hoa Kỳ. Vì vậy, thay vì chờ người khác giải quyết, chúng tôi tự bắt tay vào làm. Cuối cùng, nỗ lực đó đã trở thành KMI, và tư duy ban đầu tập trung chủ yếu vào rác vũ trụ đã mở rộng thành một câu hỏi lớn hơn nhiều về khả năng di chuyển và hoạt động hậu cần trong không gian.

REACCH được thiết kế để bắt giữ những vật thể vốn không được chế tạo để ghép nối hay bảo dưỡng. Vì sao việc bắt giữ một vật thể chưa được chuẩn bị trong quỹ đạo lại khó đến vậy, và cách tiếp cận của REACCH khác với các cánh tay robot hoặc hệ thống ghép nối truyền thống như thế nào?

Việc thu giữ một vật thể trong không gian vốn đã khó, ngay cả khi chưa xét đến chuyện vật thể đó có được thiết kế để thu giữ hay không. Bạn phải xử lý sáu bậc tự do, các vật thể chuyển động trong môi trường vi trọng lực, và vật thể bạn đang tiếp cận có thể là một thiết bị phần cứng rất lớn và có giá trị.

Theo cách truyền thống, giải quyết vấn đề này có thể đòi hỏi các hệ thống robot rất lớn và phức tạp. Những hệ thống đó đã chứng minh được năng lực đáng kinh ngạc, nhưng chúng tôi đang hướng đến bước phát triển tiếp theo: Làm thế nào để việc thu giữ trở nên đơn giản hơn, nhẹ hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn và cuối cùng có thể mở rộng quy mô hơn?

Đôi khi tôi so sánh quá trình này với sự phát triển của máy tính. Những chiếc máy tính đời đầu có thể chiếm trọn cả căn phòng. Ngày nay, chúng ta mang theo trong túi những chiếc máy tính có năng lực đáng kinh ngạc. Chúng tôi đang tìm kiếm một bước đột phá tương tự trong lĩnh vực bảo dưỡng trên quỹ đạo.

Chúng tôi không định thực hiện phẫu thuật mắt trong không gian. Chúng tôi đang chế tạo một chiếc xe nâng hoặc xe cứu hộ. Mục tiêu là tiếp cận một vật thể an toàn, thu giữ và di chuyển nó mà không phải lần nào cũng cần đến một hệ thống chuyên dụng khổng lồ. Điều đó có nghĩa là phải trở lại với những nguyên tắc cơ bản về trọng lượng, năng lượng, chi phí và độ phức tạp, đồng thời đặt câu hỏi khách hàng thực sự cần gì ở một sứ mệnh bảo dưỡng.

REACCH đã hoạt động trên quỹ đạo hơn 200 ngày và hoàn thành hơn 170 chu kỳ thu giữ trong các cuộc trình diễn trên Trạm Vũ trụ Quốc tế. Những thử nghiệm đó đã dạy ông điều gì mà mô phỏng hoặc thử nghiệm trên Trái Đất không thể giúp ông học được?

Có lý do khiến người trong ngành này nói: “Không gian thật khó.” Bạn có thể mô phỏng và thử nghiệm kỹ lưỡng trên Trái Đất, nhưng đến một lúc nào đó, bạn phải đưa phần cứng vào môi trường thực tế và xem nó hoạt động ra sao.

Một trong những bài học lớn nhất đối với chúng tôi đơn giản là chúng tôi có thể học hỏi được nhiều đến mức nào qua việc lặp lại. REACCH hoạt động hơn 200 ngày, và chúng tôi hoàn thành khoảng 170 chu kỳ bắt giữ mà không gặp lỗi cơ khí. Thậm chí, chúng tôi còn vô hiệu hóa một trong bốn xúc tu mà vẫn tiếp tục bắt giữ thành công bằng ba xúc tu còn lại.

Nhờ vậy, chúng tôi có cơ hội thử nghiệm những tình huống đặc biệt mà vài tháng trước, khi phần cứng được bàn giao, chúng tôi chưa chắc đã lường trước được. Phần cứng dùng trong không gian có thời gian phát triển kéo dài. Bạn có thể chế tạo một thiết bị trước khi thử nghiệm vài tháng, chờ vài tháng để phóng lên rồi lại chờ thêm trước khi đưa vào vận hành. Khi đã ở đó, bạn muốn tìm hiểu càng nhiều càng tốt.

Thay vì chỉ có một cơ hội và hy vọng rút ra được một bài học, chúng tôi có thể lặp đi lặp lại quy trình này. Mỗi lần bắt giữ lại cho chúng tôi thêm một cơ hội để hiểu hệ thống hoạt động như thế nào trong môi trường vi trọng lực và cải tiến những bước tiếp theo.

KMI gần đây đã được lựa chọn tham gia chương trình SpaceWERX 2026.1 STRATFI. Việc được lựa chọn này mở ra cho các bạn những cơ hội gì tiếp theo, và các bạn hy vọng đạt được những cột mốc kỹ thuật hoặc thương mại nào thông qua chương trình?

Mục tiêu của chúng tôi thông qua STRATFI là phát triển một năng lực tàu vũ trụ đã được thử nghiệm và chứng minh độ tin cậy, chứ không phải thứ chỉ được chế tạo một lần. Chúng tôi muốn có thể chế tạo nó nhiều lần.

Tôi thường nghĩ đến chiếc Model T. Trước tiên, bạn chứng minh rằng chiếc xe hoạt động và có thể chạy trên đường. Sau đó, bạn xây dựng dây chuyền lắp ráp và chứng minh rằng mình có thể sản xuất thêm nhiều chiếc một cách đáng tin cậy.

Điều đó quan trọng về mặt kỹ thuật, nhưng cũng quan trọng không kém về mặt thương mại. Một công nghệ có thể cực kỳ thú vị nhưng vẫn không phải là một mô hình kinh doanh khả thi. Chúng tôi cần chứng minh rằng tàu vũ trụ hoạt động, rằng chúng tôi có thể sản xuất nó hiệu quả và rằng nó có thể thực hiện những nhiệm vụ mà khách hàng thực sự cần.

Một trong những mục tiêu ít được nhắc đến của KMI là biến những hoạt động này thành việc bình thường. Việc bắt giữ và di dời một vật thể trong không gian không nên lúc nào cũng đòi hỏi một dự án kỹ thuật độc nhất kéo dài cả thập kỷ. Cuối cùng, chúng tôi muốn việc đó trở nên quen thuộc hơn nhiều, giống như gọi xe cứu hộ hoặc gửi một kiện hàng: công nghệ phía sau rất phức tạp, nhưng với khách hàng thì dịch vụ đáng tin cậy và được cung cấp thường xuyên.

KMI mô tả mô hình rộng hơn của mình là “Relocation as a Service” (di dời như một dịch vụ), bao gồm các dịch vụ cuối vòng đời, thay đổi quỹ đạo và chủ động loại bỏ rác vũ trụ. Trên thực tế, các bạn hình dung dịch vụ này sẽ hoạt động như thế nào đối với một đơn vị vận hành vệ tinh, và đâu là nhu cầu thương mại mạnh nhất trong ngắn hạn?

Cơ hội thương mại lớn nhất trong ngắn hạn mà chúng tôi nhận thấy là giúp các đơn vị vận hành khai thác thêm giá trị từ những vệ tinh đang hoạt động trong không gian.

Hãy nghĩ đến những gì cần làm để đưa một vệ tinh lên đó. Một đơn vị vận hành có thể đã đầu tư hàng trăm triệu đô la để thiết kế, thử nghiệm, phóng và vận hành vệ tinh thành công. Nếu vệ tinh đó vẫn đang hoạt động hiệu quả nhưng cần được di dời hoặc bảo dưỡng theo cách khác để tiếp tục hoạt động, thì việc kéo dài thời gian sử dụng hữu ích của nó có thể mang lại giá trị rất lớn.

Đó là lúc Relocation as a Service trở nên rất thiết thực. Thay vì mỗi vệ tinh phải tự giải quyết mọi thách thức về khả năng di chuyển, đơn vị vận hành có thể sử dụng dịch vụ bên ngoài để di chuyển một tài sản, kéo dài tuổi thọ, thay thế nó hoặc cuối cùng là xử lý các nhu cầu cuối vòng đời.

Chắc chắn sẽ có những nhiệm vụ được chú ý rộng rãi, liên quan đến rác vũ trụ hoặc bảo vệ các tài sản trọng yếu, nhưng tôi nghĩ phần lớn ngành này rồi sẽ trở nên bình thường hơn nhiều. Đó sẽ là việc di chuyển một vệ tinh, thay thế một vệ tinh khác hoặc đẩy một vệ tinh vào quỹ đạo khác để nó tiếp tục tạo ra giá trị. Chính những công việc hậu cần nhàm chán mới giúp mọi thứ khác vận hành.

REACCH cuối cùng cần vận hành như một phần của tàu vũ trụ có khả năng tiếp cận, bắt giữ và di dời một vật thể khác. Công nghệ này tích hợp với tàu vũ trụ Laelaps của KMI như thế nào, và cần làm gì trước khi toàn bộ hệ thống đó có thể trở thành một dịch vụ vận hành?

REACCH cung cấp năng lực bắt giữ, còn Laelaps giúp biến năng lực đó thành một dịch vụ di chuyển hoàn chỉnh. Cuối cùng, bạn cần một tàu vũ trụ có thể được phóng lên, tiếp cận an toàn một vật thể khác, bắt giữ vật thể đó rồi di dời hoặc bảo dưỡng nó.

Bên cạnh các khía cạnh kỹ thuật còn có những hạn chế thực tế: khả năng tiếp cận dịch vụ phóng, hiệu quả sản xuất, lao động lành nghề và chuỗi cung ứng. Những yếu tố này không phải lúc nào cũng hấp dẫn như phần cứng, nhưng lại rất quan trọng nếu muốn biến một cuộc trình diễn thành dịch vụ vận hành.

Ngoài ra, tôi đặc biệt hào hứng với cơ sở hạ tầng có thể phát triển quanh những tàu vũ trụ này. Nếu chúng ta đang chế tạo xe cứu hộ cho không gian, thì cuối cùng cũng sẽ cần những thứ tương đương với trạm xăng và cửa hàng sửa chữa.

Hãy tưởng tượng có thể di chuyển một vệ tinh đến trạm hậu cần trên quỹ đạo để vệ tinh được tiếp nhiên liệu, thay pin hoặc sử dụng một dịch vụ khác. Cơ sở hạ tầng như vậy sẽ thay đổi đáng kể hiệu quả kinh tế. Nó biến các nhiệm vụ bảo dưỡng riêng lẻ thành một hệ sinh thái.

KMI đang sử dụng hoặc dự định sử dụng trí tuệ nhân tạo trong các hệ thống của mình ở những khâu nào? Các lĩnh vực như tiếp cận quỹ đạo tự động, nhận dạng vật thể, lập kế hoạch quỹ đạo hay đưa ra quyết định bắt giữ theo thời gian thực có đặc biệt phù hợp với AI không?

Tại KMI, chúng tôi thực ra khá thận trọng khi sử dụng thuật ngữ AI. Có lẽ chúng tôi thường dùng thuật ngữ tự động hóa hơn.

Một trong những người đồng sáng lập của chúng tôi, Adam Kall, từng làm việc với mạng nơ-ron tại NASA, trước khi lĩnh vực mà ngày nay chúng ta thường gọi chung là học máy hay AI trở nên phổ biến trong các cuộc thảo luận về công nghệ. Nhờ có nền tảng đó, chúng tôi luôn xem xét kỹ lưỡng đâu là nơi AI thực sự tạo ra giá trị, và đâu là nơi người ta chỉ đơn thuần phát triển một thuật toán rất tốt.

Tự động hóa đã là yếu tố thiết yếu trong công việc của chúng tôi. Tàu vũ trụ phải thực hiện các hoạt động phức tạp khi con người không có mặt trực tiếp, và tự động hóa có thể giúp các nhiệm vụ diễn ra nhanh hơn, nhất quán hơn và đáng tin cậy hơn.

Chắc chắn có nhiều cơ hội trong các lĩnh vực như tiếp cận và gặp gỡ trên quỹ đạo, dẫn đường, lập kế hoạch quỹ đạo và những lĩnh vực khác, nhưng chúng tôi quan tâm đến việc ứng dụng các công cụ này ở những nơi chúng thực sự cải thiện nhiệm vụ, thay vì sử dụng AI chỉ vì AI đang phổ biến. Chúng tôi đang hoạt động ở giới hạn những gì khả thi về mặt kỹ thuật, nên đôi khi không có sẵn mô hình nào đưa ra được câu trả lời. Chúng tôi vẫn phải phát triển các thuật toán mới, thử nghiệm chúng và dựa vào trí tuệ con người theo cách truyền thống.

Các cuộc trình diễn trên ISS đã tạo ra một lượng dữ liệu đáng kể về cách REACCH hoạt động trong môi trường vi trọng lực. AI, mô phỏng hoặc học máy có thể giúp các bạn khai thác thêm giá trị từ dữ liệu đó và cải thiện tính tự chủ cũng như độ tin cậy của các nhiệm vụ trong tương lai như thế nào?

Chúng tôi đã sử dụng học máy trước khi REACCH từng hoạt động trên ISS. Chúng tôi dùng các hệ thống học máy để hỗ trợ huấn luyện những thuật toán sau đó sẽ chạy trong cuộc trình diễn. Chúng tôi không vận hành AI trực tiếp trên trạm vũ trụ; NASA và nhóm chúng tôi đã cân nhắc thỏa đáng các vấn đề an toàn liên quan đến việc đó.

Các công cụ này trở nên vô cùng hữu ích khi áp dụng ở quy mô lớn. Bạn có thể huấn luyện và kiểm thử một thuật toán trên rất nhiều tình huống, với số lượng lớn đến mức không thể thực tế tái tạo thủ công.

Sau đó, chúng tôi mang về một lượng dữ liệu thực tế khổng lồ từ ISS, trong đó có hơn 24 giờ video về các hoạt động bắt giữ cùng dữ liệu bổ sung từ những cuộc trình diễn.

Tôi ví việc này như có 24 giờ video ghi lại Michael Jordan ném phạt. Đó là một lượng thông tin khổng lồ về một hành động cụ thể, và bạn còn có toàn bộ những gì diễn ra trước và sau mỗi cú ném.

Dữ liệu thực tế trong môi trường vi trọng lực giúp chúng tôi làm cơ sở cho các mô hình. Chúng tôi có thể so sánh những gì dự kiến sẽ xảy ra với những gì thực sự đã xảy ra, tinh chỉnh các thuật toán và dùng những bài học đó để cải thiện các phiên bản công nghệ trong tương lai. Đó là lúc học máy, mô phỏng và thử nghiệm trong thế giới thực kết hợp với nhau, phát huy sức mạnh đặc biệt.

Việc chủ động loại bỏ rác vũ trụ đặt ra một thách thức kinh doanh khác thường, bởi tổ chức trả tiền để loại bỏ một vật thể có thể không phải là tổ chức ban đầu đưa vật thể đó lên quỹ đạo. Theo ông, vai trò của khu vực thương mại, cơ quan quản lý và chính phủ cần thay đổi như thế nào để việc loại bỏ rác vũ trụ trở thành một thị trường có thể mở rộng quy mô, thay vì chỉ gồm những nhiệm vụ đơn lẻ?

Rất dễ nhìn vào một thách thức như rác vũ trụ trên quỹ đạo rồi lập tức nói rằng chính phủ nên tạo ra thị trường hoặc yêu cầu mọi người sử dụng một dịch vụ cụ thể. Tôi không nghĩ đó nhất thiết là con đường duy nhất.

Hãy nghĩ đến một vật dụng đơn giản như bình chữa cháy. Nhà tôi có nhiều bình chữa cháy vì chúng bảo vệ gia đình và nhà cửa nếu có sự cố. Việc giảm thiểu rủi ro rõ ràng mang lại giá trị thiết thực.

Chúng tôi đã nghe các đơn vị khai thác vệ tinh thương mại nói những điều tương tự: hãy chứng minh công nghệ hoạt động hiệu quả, việc sử dụng công nghệ giúp hoạt động của họ an toàn hơn, dễ dàng hơn hoặc tiết kiệm hơn, và có lý do kinh doanh để sử dụng nó.

Chính phủ sẽ tiếp tục giữ những vai trò quan trọng, đặc biệt là đối với các tài sản trọng yếu và những tình huống mà rác vũ trụ gây ra rủi ro trên diện rộng hơn. Nhưng về mặt thương mại, trọng tâm của chúng tôi là chứng minh năng lực này và bảo đảm dịch vụ đủ sẵn có, đủ hợp túi tiền để việc sử dụng nhà cung cấp dịch vụ bảo dưỡng trở thành một quyết định kinh doanh dễ dàng.

Khi chứng minh được điều đó thành công, bạn có thể mở rộng sang nhiều khách hàng, trường hợp sử dụng và vị trí quỹ đạo khác nhau. Đó là cách hình thành một mạng lưới và một thị trường, thay vì một tập hợp các nhiệm vụ trình diễn riêng lẻ.

Khi số lượng và giá trị của tàu vũ trụ trên quỹ đạo tiếp tục tăng, ông hình dung dịch vụ bảo dưỡng và hậu cần trong không gian sẽ phát triển như thế nào trong thập kỷ tới? Cần có những điều kiện gì để “xe kéo” trên quỹ đạo và dịch vụ di dời trở thành cơ sở hạ tầng thông thường, thay vì những nhiệm vụ chuyên biệt?

Mười năm nữa, tôi mong dịch vụ bảo dưỡng trên quỹ đạo sẽ không còn có vẻ phi thường như hiện nay.

Chúng tôi dự đoán sẽ có nhiều tàu vũ trụ dịch vụ sẵn sàng hoạt động, dù đã ở trên quỹ đạo hay đang chuẩn bị phóng, và có thể sẽ xuất hiện các trạm hậu cần trên quỹ đạo. Thay vì phải hỏi: “Liệu có thể tìm được ai đủ khả năng xây dựng một nhiệm vụ đặc biệt để giải quyết vấn đề này không?”, đơn vị khai thác chỉ cần chọn dịch vụ mình cần.

Nhưng điều khiến tôi hào hứng hơn nữa là cơ sở hạ tầng đó sẽ giúp các vệ tinh tương lai trở nên như thế nào.

Ngày nay, về cơ bản, vệ tinh phải tự mang theo mọi thứ khi băng qua vùng hoang vu. Chúng mang theo nhiên liệu, thiết bị dự phòng và những trang thiết bị có thể cần dùng, bởi sau khi được phóng lên, chúng hầu như phải tự xoay xở. Hãy so sánh với việc đi lại trên Trái Đất. Nếu lái xe đến Washington, D.C., tôi không cần mang theo toàn bộ thức ăn, nhiên liệu và vật dụng cần thiết cho cả chuyến đi. Dọc đường đã có cơ sở hạ tầng hỗ trợ.

Đó là yếu tố tạo nên một hệ sinh thái.

Nếu tàu vũ trụ có thể dựa vào các dịch vụ di chuyển, tiếp nhiên liệu, bảo dưỡng và cơ sở hạ tầng khác từ bên ngoài, chúng ta có thể bắt đầu thiết kế chúng theo cách khác. Tác động không chỉ nằm ở việc KMI có xe cứu hộ trên quỹ đạo. Điều quan trọng là toàn bộ hệ sinh thái không gian có thể phát triển dựa trên các dịch vụ hậu cần và hỗ trợ sẵn có.

Sau cùng, các dịch vụ này cần có khả năng mở rộng, hoạt động hiệu quả và đủ nhanh để khách hàng có thể tin cậy. Khi đạt được điều đó, gọi xe cứu hộ trong không gian sẽ không còn có vẻ lạ lẫm hơn là đặt pizza hay gọi xe ra sân bay như hiện nay.

Cảm ơn ông về cuộc phỏng vấn rất thú vị này. Độc giả muốn tìm hiểu thêm có thể truy cập KMI Space.