Satlyt tiến thêm một bước trong việc biến vệ tinh thành trung tâm dữ liệu trên vũ trụ

Satlyt, startup đang phát triển phần mềm biến các vệ tinh hiện có thành mạng lưới xử lý dữ liệu, vừa đạt được một cột mốc quan trọng. Sau 13 tháng làm việc, công ty đã thử nghiệm thành công phần mềm có khả năng phân chia tác vụ tính toán giữa các máy tính ngay trên quỹ đạo, dựa trên khả năng tính toán và liên lạc sẵn có.

Thử nghiệm với sự hợp tác của NASA

Thử nghiệm diễn ra trong khuôn khổ dự án nghiên cứu do NASA tài trợ, phối hợp cùng Đại học Houston. Theo đó, phần mềm của Satlyt đã chứng minh khả năng phân tán nhiệm vụ giữa các máy tính khi đang ở trên quỹ đạo. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một nền tảng phần mềm kết nối nhiều vệ tinh để chia sẻ khối lượng tính toán.

Đội ngũ Satlyt

Nhà sáng lập kiêm CEO Rama Afullo cho biết người dùng hệ thống "sẽ chỉ cần xác định quyền hạn, mức ưu tiên và giới hạn vận hành", còn phần mềm sẽ tự đưa ra quyết định trong khuôn khổ đó. Phần mềm của Satlyt hiện đã có mặt trên ba vệ tinh ngoài quỹ đạo, và thử nghiệm lần này là bước đầu tiên hiện thực hóa tầm nhìn ấy.

Trong thử nghiệm, công ty tạo ra một mạng mô phỏng gồm bốn máy tính, bốn người dùng và tám dịch vụ. Phần mềm sau đó đánh giá cách phân công và chạy tác vụ trên các máy tính này, có tính đến khả năng tính toán và liên lạc. Chỉ một máy tính vật lý trên tàu vũ trụ thực sự chạy phần mềm, ba máy còn lại chỉ là mô phỏng, và cuối cùng kết quả được gửi về Trái Đất.

Bài toán mà Satlyt muốn giải quyết

Theo Afullo, các sứ mệnh của NASA cũng đối mặt với những hạn chế tương tự mà Satlyt hướng tới giải quyết: "tài nguyên tính toán hạn chế, liên lạc gián đoạn và nhu cầu đưa thông tin hữu ích về cho con người".

"Mục tiêu là đưa câu trả lời hữu ích đến người dùng sớm hơn và tận dụng tốt hơn những khoảng thời gian liên lạc hạn chế."

Ví dụ, nếu một tàu vũ trụ phát hiện cháy rừng trên Trái Đất, phần mềm như vậy có thể giúp truyền thông tin liên quan nhanh hơn nhiều. Thay vì phải gửi toàn bộ dữ liệu thô về Trái Đất để con người phân tích, hệ thống có thể xử lý ngay trên không gian và chỉ gửi về kết quả cần thiết.

Afullo, người từng làm việc tại Google và SpaceX, thành lập Satlyt vào năm 2024 nhằm biến tàu vũ trụ thành trung tâm dữ liệu ảo. Phần mềm của công ty giúp các nhà vận hành chạy ứng dụng AI và các ứng dụng khác ngay trên thiết bị, xử lý dữ liệu gần nơi thu thập và giảm phụ thuộc vào đường truyền xuống (downlink) cũng như việc phân tích chủ yếu do con người thực hiện dưới mặt đất.

Thành quả và những việc còn lại

Kết quả thử nghiệm được đánh giá là một thành công bước đầu. Phần mềm có thể tạo ra kế hoạch phân công tác vụ ngay trên phần cứng ngoài quỹ đạo, song vẫn cần thêm thử nghiệm để xem các máy tính thực sự trao đổi thông tin với nhau như thế nào khi có nhiều máy tính vật lý cùng tham gia.

Afullo thừa nhận có một sự đánh đổi: "Phát hiện cho thấy đó là một sự đánh đổi". Một cách tiếp cận tỏ ra hiệu quả nhất nhưng lại đòi hỏi nhiều năng lực tính toán hơn các cách khác.

Đội ngũ cũng phát hiện một lỗi trong cách phần mềm ghi nhận độ trễ thời gian — nó đánh dấu theo thời điểm đến thay vì thời gian trễ đã trôi qua, vốn là hai chỉ số khác nhau. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa thử nghiệm thất bại. "Việc phát triển phần mềm, thực thi trên thiết bị và gửi trả kết quả đều đã thành công", ông khẳng định.

Dù vậy, khối lượng công việc phía trước vẫn còn lớn. Satlyt cần thử nghiệm phần mềm dưới nhiều điều kiện tải, phần cứng và kết nối khác nhau. Ngoài ra còn cần đường truyền liên lạc khả dụng, sự cho phép của các nhà vận hành tham gia, truyền tải an toàn, lập lịch tài nguyên và cơ chế phục hồi khi một cụm máy tính mất kết nối.

Công ty cũng đặt mục tiêu sớm triển khai ở các môi trường khác ngoài quỹ đạo Trái Đất thấp. "Các bước kỹ thuật tiếp theo của chúng tôi là kiểm chứng và tích hợp rộng hơn, sau đó là trình diễn khả năng chia sẻ khối lượng tính toán giữa các tàu vũ trụ riêng biệt", Afullo nói. "Về lâu dài, chúng tôi muốn các nhà phát triển có thể xây dựng ứng dụng cho không gian mà không phải tái thiết lập hạ tầng cho từng sứ mệnh. Đó là ý nghĩa của trung tâm dữ liệu AI ảo trong vũ trụ đối với chúng tôi."

Đáng chú ý, Satlyt từng lọt vào top 5 tại cuộc thi khởi nghiệp TechCrunch Disrupt năm nay. Với xu hướng điện toán biên (edge computing) đang lan rộng từ mặt đất lên không gian, hướng đi của startup này hứa hẹn mở ra một hướng tiếp cận mới cho ngành công nghiệp vũ trụ — nơi dữ liệu được xử lý ngay tại nguồn thay vì phải chờ đợi những cửa sổ liên lạc hạn chế với Trái Đất.