设计一个卫星系统是一个令人难以置信的复杂的权衡游戏。任务规划者必须权衡诸如寿命和覆盖范围等目标，以及成本和日程安排等约束条件，同时还要应对空间物理问题。再加上不断变化的威胁和轨道拥堵，这个问题就会变得超出人类的理解范围。
关键要解开这种复杂性还在于由查尔斯·达尔文在加拉帕戈斯群岛近200年前观察到的现象;物种进化通过掌握多重目标：抵御捕食者，获得粮食和抵御恶劣气候，仅举几例。经过数百万年，自然选择决定了物种的生存基因的最佳组合。
从这个过程中进化计算借入找到与许多目标，如卫星星座的配置问题的最佳解决方案。虽然进化算法已经被应用到领域，从森林到能源，宇航公司正在开拓其用于设计更有效的空间系统的未来。玩必威棋
在近20年的时间里，航空航天的工作已经形成了一个关键的政府卫星架构，为任务规划者提供了评估星座设计中众多竞争因素的工具。如果没有一种方法来协调任务的优先级，比如成本和能力，以及地球轨道的动力学，这种可能性就会变得难以处理。
Aerospace公司的系统总监莱克·辛格(Lake Singh)博士说，“你可以想象出成百上万亿种设计。”“你需要一种有效的方法来搜索这些信息，而进化算法提供了引导搜索的方法。”
从21世纪初的一个小团队开始，该团队通过与研究类似多目标问题的大学土木工程研究人员的合作，在进化计算方面发展了行业领先的专业知识。
“这是一个互惠互利的关系，”马修博士Ferringer的助理总经理在航空航天和谁带头努力说。“企业大学的合作计划，给了我们种子资金投资于学生项目，其支付的股息用于研究和代码共享。”
费林格在康奈尔大学(Cornell University)的博士导师是他的主要合作伙伴，还有他以前的另一名学生，现在是加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的教授。
学术方面帮助在伊利诺伊大学超级计算机团队获得访问权限，使他们以测试他们的理论和应用成果正在进行的星座设计工作。
“这些合作的价值是我们接触到的思维空间领域以外的方式，”辛格说。“间接地，我们知道一切都被折叠成，我们为我们的客户做的工作。”
起初是费林格的研究生院研究，现在已经发展成一个完整的公司能力，有一个工程师部门，作为国家卫星计划值得信赖的顾问。
“航空航天是一个特殊的地方，它给了员工非常有创造性的灵活性，”费林格说。“我们有超过12项与这个过程相关的专利，但如果你没有实实在在的东西可以产生影响，这些专利就像柴火一样好。我们与客户之间的关系就是我们对他们使命的影响。”
近日，球队在获得最高荣誉2020 Humie奖，其识别在遗传和进化计算其产率人类竞争结果进展。这个团队的殊荣的算法减少了近全球卫星覆盖的成本，这可能使新兴国家空间服务更加经济可行。他们的研究结果发表在今年早些时候在性质期刊的家庭。
进化算法可以搜索使用记录达尔文在加拉帕戈斯同样的原理超越人类认知领域的最佳解决方案。
“自然是一个最佳的系统，和进化算法利用的是，” Ferringer说。“在我们的模型中，卫星系统决策变量是染色体。这些决定对合的星座，并根据我们的任务目标进行评估。难道孩子生存还是死亡？随着时间的推移，你收敛最优“。
我们的目标不是在一个单一的解决办法，但武装政府决策者与全套最佳折衷的和不确定的未来面前能弹性的规划。
“我们需要超越新出现的威胁，但什么是做到这一点的最好方法是什么？你怎么能得到您的最大收益？”辛格说。“有灵活性，以适应tradespace给你的优势。”
