MOACIR FONSECA BECKER

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Soy Moacir, estudiante de doctorado en Purdue con pasión por la exploración espacial.

Moacir Fonseca Becker
SISTEMA SOLAR · AHORA

Soy ingeniero y estudiante de doctorado en Aeronáutica y Astronáutica en Purdue. Mi trayectoria abarca astrodinámica, robótica, experimentos en microgravedad y proyectos espaciales colaborativos en Centroamérica.

FUERA DE LO NERD
  • Cocina
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  • Buceo
  • Calistenia
  • Natación
  • Aprender a volar avionetas

Investigación

Intercepción de asteroides

Mi investigación se centra en el diseño de misiones de intercepción de asteroides, incluidas sus trayectorias y estrategias de control.

Investigación
101955 BENNU ASTEROIDE CERCANO A LA TIERRA
Visualización: NASA SVS

Exploración de asteroides

Estudio trayectorias, navegación óptica y diseño de misiones para llegar a cuerpos pequeños y operar cerca de ellos.

Proyectos
ÓRBITAS CERCANAS A LA TIERRA 100 TRAYECTORIAS ILUSTRATIVAS

Entorno cercano a la Tierra

Cien órbitas ilustrativas que atraviesan el vecindario orbital de la Tierra.

Publicaciones

Google Scholar
Ver las 10 publicaciones
  1. 01

    Virtual Thrust-Based Control Formulation for Multiple Kinetic Impactor Asteroid Deflection.

    M. Fonseca Becker, K. Hernández Bandrich, N. E. May, S. M. Patwardhan, A. Massini, and A. Capannolo, 2026.

    30th International Symposium on Space Flight Dynamics (ISSFD), Toulouse, France, 2026.

  2. 02

    Earth-Moon Orbit Design for a Rapid-Response Asteroid Interceptor System.

    A. Massini, N. E. May, M. Fonseca Becker, and A. Capannolo, 2026.

    30th International Symposium on Space Flight Dynamics (ISSFD), Toulouse, France, 2026.

  3. 03

    An Explainability-Based Framework for Evaluating Space Mission Architectures Using Sandbox Games.

    Schmitt, R.N., Becker, M.F., DeLaurentis, D., Capannolo, A., 2025.

    Aerotecnica Missili & Spazio, pp. 1-26.

  4. 04

    Design of Space Systems and Operational Mission Architectures Using Sandbox Games.

    Schmitt, R.N., Becker, M.F., DeLaurentis, D., Oguri, K., 2025.

    Acta Astronautica.

  5. 05

    Morazan Project Ground and Space Systems: Results of a Successful Preliminary Design for Space and Ground Segments, International Cooperation, Knowledge Transfer and Lessons Learned.

    Becker, M.F., Reynel, G., Francisco, S., Mauricio, A., Eduardo, G., Fernando, Z., Luis, M., Carlos, A., Maria Jose, M., Oliver, S., 2022.

    In: 73rd International Astronautical Congress, Paris.

  6. 06

    Cabanas: First Honduran Academic Ground Station for small satellite missions.

    Javier, M., Vilma, O., Eduardo, G., Fernando, Z., Becker, M.F., Luis, M., Carlos, A., Maria Jose, M., Oliver, S., 2020.

    In: 71st International Astronautical Congress.

  7. 07

    Paving the way to the stars: Inclusion and education through space.

    Javier, M., Becker, M.F., Luis, M., Eduardo, G., Maria Jose, M., Oliver, S., Carlos E., A., Fernando, Z., 2020.

    In: International Astronautical Congress Cyberspace Edition. International Astronautical Federation.

  8. 08

    Space Station Concept for Active Debris Removal Applying EcoDesign Principles.

    Becker, M.F., Aureliano, R., Alexander, O., Shirrel, A., Yanina, H., Rudiger, J., Olga, Z., Singh, P., Tiago, S., 2019.

    In: 70th International Astronautical Congress.

  9. 09

    Morazan MRZ-SAT CubeSat project for integration of the Central American Nations through collaboration in Space.

    Luis, M., Becker, M.F., Carlos E., A., Maria Jose, M., Fernando, Z., Javier, M., Eduardo, G., Oliver, S., 2019.

    In: 70th International Astronautical Congress. International Astronautical Federation.

  10. 10

    Analysis of scaled robotic arm manipulators under microgravity conditions.

    Becker, M.F., Nicole, C., Carlos, M., Renato, R., Ernesto, C., 2017.

    In: 68th International Astronautical Congress. Adelaide: International Astronautical Federation.

Proyectos

AAE590 PET project figure 1
2025

Gateway State Estimation via Moon-Horizon Optical Navigation

Estimacion del estado de Gateway en NRHO usando solo imagenes del horizonte lunar con dinamica CR3BP, reduciendo la dependencia del seguimiento desde tierra.

  • Desarrollo de una tuberia de imagenes sinteticas con deteccion de borde lunar y ajuste conico para mediciones de navegacion.
  • Implementacion de OPNAV de Christian-Robinson con filtrado EKF/UKF.
  • Logro de precision de posicion a nivel de kilometros y velocidad a nivel de m/s en regimenes cislunares de multiples cuerpos.

Completado como parte de AAE590 PET (2025) en Purdue University.

AAE590 MAAC project figure 1
2024

Distributed Consensus and Control for Multi-Satellite Debris Rendezvous

Diseno de un marco distribuido de estimacion y control para rendezvous cooperativo con desechos grandes bajo dinamica perturbada por J2.

  • Desarrollo de EKF distribuido con consenso de Metropolis para un estudio de caso Envisat con 10 naves espaciales.
  • Convergencia en toda la red en 11 iteraciones con errores medios de 0.33 m en posicion y 0.006 m/s en velocidad.
  • Implementacion de guiado PD que permitio rendezvous a nivel de metros en 600 s con ΔV inferior a 50 m/s por agente.

Completado como parte de AAE590 MAAC (2024) en Purdue University.

AAE590 ACA project figure 1
2024

Model Predictive Control for Direct Moon Landing from LPO

Desarrollo de un marco MPC convexo para transferencias directas desde orbitas de puntos de libracion hacia sitios de alunizaje lunar objetivos.

  • Enfoque en escenarios de alunizaje de precision cerca del polo sur lunar.
  • Implementacion de restricciones condicionales de colision dentro de un modelo de dinamica CR3BP linealizado.
  • Demostracion de seguimiento de trayectoria y adaptacion a perturbaciones mediante ajuste de penalizaciones de estado y control.

Completado como parte de AAE590 Advanced Control Applications (2024) en Purdue University.

Orbital pursuer evasion game with incomplete information - class project
2023

Orbital pursuer evasion game with incomplete information - class project

Este proyecto aborda un juego orbital de persecucion-evasion, donde una nave debe capturar un objetivo en movimiento en orbita con informacion incompleta.

  • Uso de estimacion con Filtro de Kalman Unscented para inferir el estado y la estrategia del evasor.
  • Comparacion entre enfoques de control con informacion completa, juego de suma cero y control informado por UKF.
  • Modelado de la dinamica con ecuaciones de Euler-Hill para escenarios realistas tipo desechos.

Completado como parte de Optimal Control and Estimation (AAE5980) en Purdue University.

CycleGAN Mars translation sample A1
2023

Using Cycle-Consistent Adversarial Networks translation to color surface images of Mars

Proyecto de aprendizaje automatico enfocado en traducir imagenes de la superficie de Marte a representaciones en color mediante metodos CycleGAN.

Completado como parte de Machine Learning (STAT598 / ECE595) en Purdue University.

Distributed machine learning architecture diagram
2023

Distributed machine learning across AI companies - class project

Este proyecto estudio aprendizaje automatico distribuido en un contexto de sistemas de sistemas, modelado como empresas de IA colaborando con distintos roles de datos y red.

  • Analisis del efecto de la topologia y la diversidad de datos sobre la calidad del modelo.
  • Implementacion de un proceso de tres fases: entrenamiento local, comparticion de parametros y agregacion.
  • Observacion de relaciones entre la centralidad de nodos y la variacion en la precision del modelo.

Completado como parte de Systems of Systems (AAE56000) en Purdue University.

Morazan Project - the 1st Central American satellite built through regional collaboration
2019-22

Morazan Project - the 1st Central American satellite built through regional collaboration

Liderazgo en planificacion, requisitos y coordinacion tecnica para un esfuerzo satelital regional en segmentos espacial y terrestre.

  • Coordinacion de actores internos y externos, incluyendo JAXA y UNOOSA.
  • Definicion de alrededor de 200 requisitos de mision, sistema y subsistemas.
  • Implementacion de flujos seguros de documentacion en la nube y mentoria a equipos de subsistemas.
Reusable Space Station mission concept for active debris removal in low Earth orbit
2018-19

Reusable Space Station mission concept for active debris removal in low Earth orbit

Desarrollado durante el ISU Space Studies Program (patrocinado por ESA), este concepto de mision abordo la remocion activa de desechos con principios de ecodiseno e ingenieria concurrente.

  • Desarrollo de un diseno Fase-0 para un concepto de manipulador robotico.
  • Contribucion de representaciones CAD para la arquitectura de mision a nivel de estacion.
  • Liderazgo en el desarrollo de un caso de negocio viable para remocion de desechos en orbita heliosincrona.
Effect of non-inertial forces over two robotic arms under reduced (artificial) gravity
2016-17

Effect of non-inertial forces over two robotic arms under reduced (artificial) gravity

Tras ganar el 3er ciclo UNOOSA DropTES, este proyecto ejecuto experimentos de robotica bajo microgravedad y condiciones de gravedad inducida por rotacion en ZARM.

  • Liderazgo de un equipo multidisciplinario de cinco personas bajo estrictas restricciones tecnicas y de cronograma.
  • Diseno y ejecucion de un experimento de brazo robotico en el Center of Applied Space Technology and Microgravity.
  • Presentacion del analisis dinamico resultante en el International Astronautical Congress en Adelaide.
MultiGAS - autonomous remote volcanic gas monitoring station
2016-17

MultiGAS - autonomous remote volcanic gas monitoring station

Diseno, construccion, validacion y despliegue de una estacion autonoma de monitoreo de gases para entornos volcanicos exigentes.

  • El sistema midio CO2, H2S, O2, H2, vapor de agua, temperatura y presion.
  • Combinacion de energia solar y eolica para operacion autonoma de varios anos.
  • Habilitacion de telemetria a distancias superiores a 40 km.
MINIGAS LITE - airborne volcanic activity monitoring system
2015-16

MINIGAS LITE - airborne volcanic activity monitoring system

Plataforma aerotransportada de monitoreo de gases probada en Kilauea con integracion de telemetria RF.

  • Diseno de integracion PCB de sensores CO2, SO2 y H2S sobre STM32-F4.
  • Construccion de una cadena de telemetria de radiosonda usando Arduino y hardware iMet-1 RSB.
  • Validacion del flujo de despliegue en globo estratosferico para medicion volcanica.
Hexapod robot prototype image 1
2016

Hexapod Robot Based on Arthropod Locomotion for Difficult Exploration Areas on Mars

Proyecto de la primera mision analogica MDRS integrada completamente por Latinoamerica, enfocado en conceptos robustos de locomocion de rover.

  • Diseno, integracion y prueba de la estructura mecanica del hexapodo.
  • Uso de metodos iterativos de optimizacion de ingenieria y manufactura aditiva.
Mass spectrometer control project image 1
2015

In-flight control unit for a mass spectrometer and subsystems

Diseno y programacion de una unidad de control en vuelo basada en ATmega para instrumentacion de investigacion volcanica.

  • Habilitacion de operacion manual y automatica de subsistemas de espectrometro de masas.
  • Integracion de sensado de temperatura, humedad, presion y flujo de aire.
  • Gestion del control de bomba turbomolecular y de la distribucion de energia de la mision.
Controller box system hardware image
2015-16

Controller box for auto/manual control of hydraulic and pneumatic circuits

Desarrollo de un modulo multiproposito de salidas por relevadores para sistemas hidraulicos y neumaticos de laboratorio con automatizacion programable.

  • Integracion de una interfaz de usuario en LabVIEW para configuracion y operacion.
  • Soporte de operacion autonoma sin supervision durante varios dias.
Blink-controlled small prototype of a remote-controlled car
2014

Blink-controlled small prototype of a remote-controlled car

Diseno de un prototipo de carro a control remoto accionado por actividad EEG y comandos por parpadeo.

  • Procesamiento de EEG en tiempo real con transformadas de Fourier para deteccion de estados mentales.
  • Implementacion de logica de control para operar el vehiculo mediante parpadeos.
  • Inspiracion para desarrollos de tecnologia asistiva dirigidos a ninos con discapacidad fisica.
Launch of the first solid-state rocket with a scientific payload in Costa Rica
2015

Launch of the first solid-state rocket with a scientific payload in Costa Rica

Participacion en el lanzamiento de una mision con carga util cientifica para medir variables atmosfericas en Costa Rica.

Premios, formación y experiencia

Reconocimientos

2024

Premio Somos Purdue

Reconocimientos anteriores

Formación

Purdue University

Estudiante de doctorado en Aeronautica y Astronautica (2022 - actualidad)

GPA: 3.88

International Space University

31st Space Studies Program (2018)

Minor en Business and Management

GPA: 4.0

University of Costa Rica

Ingenieria mecanica (2011-2016)

Minor en ingenieria electrica

Top 5% de la generacion (2/42)

University of Minnesota

Ingenieria mecanica (H2 2012)

Un semestre de intercambio mediante una beca del US Department of State

Divulgación

Ofrezco charlas gratuitas sobre ingeniería aeroespacial y mi trayectoria a estudiantes de secundaria.

Organiza una charla
Liderazgo y participación comunitaria
  • 2020 - Proyecto Morazan, primer satelite hondureno

    Creacion de planes de trabajo iniciales, modelos de organizacion y cronogramas para casi 40 estudiantes distribuidos en los distintos segmentos del proyecto.

    Coordinacion de reuniones quincenales con subequipos para dar seguimiento al progreso, orientar el trabajo y mantener el ritmo de entrega.

  • 2019 - Organizador del 1er Central American Space Generation Workshop

    Gestion de comunicaciones con delegados, moderacion de reuniones, invitacion de conferencistas, coordinacion de patrocinadores y apoyo para lograr una participacion record de aproximadamente 150 delegados.

  • 2016 - DropTES 3ra ronda, coordinador del equipo de investigacion

    Propuesta del experimento de microgravedad ganador de UNOOSA DropTES y coordinacion del alcance del equipo, cronograma y restricciones de alistamiento.

  • 2015 - Miembro del staff del 1er campamento costarricense de coheteria

    Apoyo a la organizacion del evento, guia en construccion y acompanamiento a participantes en actividades de coheteria de modelo.

  • 2012 - Grupo de robotica, Universidad de Costa Rica

    Cofundacion del primer grupo de robotica en la UCR para crear espacio compartido, mentoria e infraestructura para proyectos estudiantiles de robotica.

Entrevistas, noticias y charlas

Herramientas y métodos

Software Modeling Mechanical Electrical Platforms HABILIDADES 31

Software

Programación, aprendizaje automático y desarrollo asistido por modelos de lenguaje y flujos de trabajo con agentes.

  • Python
  • Java
  • Machine Learning
  • MATLAB
  • Large language models (LLMs)
  • Agentic workflows

Contacto

Estoy abierto a colaborar en investigación y proyectos espaciales. También ofrezco charlas gratuitas sobre ingeniería aeroespacial a estudiantes de secundaria.

mfonsec@purdue.edu moacirmabe@gmail.com