ABSTRACT. La simulación de ambientes extraterrestres en hábitats análogos terrestres es una herramienta para el desarrollo de tecnologías y protocolos asociados a la exploración espacial humana. En general, los análogos actuales se enfocan principalmente en factores como soporte vital, actividades extra-vehiculares, psicología de tripulación y manejo de recursos; la recreación de los ciclos de iluminación superficial representa un componente diferenciador con potencial científico poco desarrollado. La simulación del ciclo diurno es de interés para evaluar restricciones operacionales, efectos sobre ritmos circadianos y sistemas biológicos dentro del hábitat. Este trabajo presenta un sistema integrado de simulación de ciclos de iluminación que opera de forma sincronizada en el hábitat análogo de interior de la Fundación Cydonia. El primer componente es un modelo teórico de posición solar basado en principios de astronomía de posición, que calcula la posición aparente del Sol en función del tiempo local, la longitud y la latitud del sitio de operación, apoyándose en simuladores astronómicos públicos y herramientas de planeación de misiones desarrolladas por agencias espaciales. El modelo incorpora parámetros orbitales y geográficos del cuerpo planetario simulado, incluyendo la duración del día local, la inclinación axial, la excentricidad orbital y los periodos de iluminación y oscuridad derivados de su dinámica orbital, permitiendo determinar la dirección e incidencia de la iluminación superficial para distintos escenarios de misión y ubicaciones de interés científico. El segundo componente es una arquitectura de hardware de control que traduce ese modelo en señales físicas sobre una matriz de 45 lámparas dimerizables distribuidas en 9 filas y 5 columnas en el techo de la zona de actividades extravehiculares. El control de cada lámpara se realiza mediante señales PWM independientes, convertidas a voltaje analógico de 0 a 10 V a través de un filtro de segundo orden tipo Bessel, implementado en un circuito de propósito específico denominado Caja_L, que opera como nodo esclavo programable desde un microcontrolador externo vía I2C. La conexión en cascada de estas unidades permite escalar el sistema al número de lámparas requerido. Según el modo de operación, las Cajas_L pueden modular grupos de lámparas de forma simultánea para replicar la progresión continua de intensidad luminosa o actuar sobre cada lámpara de forma independiente para lograr el desplazamiento angular y la distribución espacial del gradiente de iluminación sobre el espacio simulado. Esta arquitectura habilita una recreación del ciclo diurno adaptable a cualquier cuerpo planetario a partir de la Tierra hacia el exterior, así como las coordenadas de misión seleccionadas, incrementando la fidelidad y la utilidad científica de las sesiones de actividad extra-vehicular en el análogo.

ABSTRACT. La implementación de espacios adaptables para la simulación de diferentes superficies planetarias representa un desafío técnico y logístico en el contexto de hábitats análogos. Estos escenarios constituyen plataformas fundamentales para la simulación de protocolos de investigación en ciencias planetarias, la planeación y ejecución de actividades extra-vehiculares (EVAs), así como para actividades educativas y de divulgación científica. En Colombia, Fundación Cydonia, con el apoyo de la Fundación Parque Jaime Duque, desarrolla este tipo de entornos orientados al fortalecimiento de capacidades en exploración espacial análoga. La recreación de ambientes planetarios en espacios limitados requiere articular el uso eficiente del espacio, los objetivos científicos de cada misión y las características geológicas del cuerpo planetario a representar. En este contexto, el diseño de estructuras modulares es una solución estratégica que permite recrear múltiples ambientes geológicos y a la vez optimizar costos de construcción, logística y mantenimiento. Este trabajo presenta el diseño e implementación de una estructura modular reconfigurable para la simulación de un cráter de impacto de aproximadamente 4 m de diámetro en el Jardín de Rocas del Hábitat Análogo de Exploración Espacial Simulada en Colombia (HAdEES-C), desarrollado por Fundación Cydonia en la Fundación Parque Jaime Duque, en Tocancipá. La propuesta consiste en cuatro módulos concéntricos que integran las paredes del cráter y su depósito de eyecta, acompañados por una estructura central que simula un pico central. El diseño permite representar cráteres en diferentes estados evolutivos y emular procesos de modificación superficial asociados a actividad volcánica, tectónica o erosiva. Incorporará zonas de interés geológico diseñadas para ser muestreadas con herramientas de campo adaptadas al contexto espacial, así como muestras análogas extraíbles e intercambiables que representen distintas características texturales y mineralógicas. La propuesta establece un modelo adaptable para el desarrollo de otras geoformas representativas, como flujos de lava desmontables con variaciones texturales y estructurales. De este modo, la infraestructura modular facilita experiencias inmersivas orientadas a actividades científicas durante EVAs, incluyendo reconocimiento geológico, muestreo, ejercicios operativos y sensoramiento remoto desde el hábitat. Actualmente, en asociación con la Fundación Parque Jaime Duque se está realizando la construcción colaborativa de estos módulos, integrando el soporte conceptual y científico de la Fundación con las capacidades operativas del Parque para su implementación física. Esto permitirá ampliar progresivamente los escenarios disponibles y consolidar una infraestructura análoga flexible y escalable orientada al fortalecimiento de capacidades científicas y operativas en exploración espacial, y del alcance científico de futuras misiones análogas en Colombia.

ABSTRACT. To overcome the challenges of human survival on exploration and experimentation missions to Mars, humans need to prepare themselves physically and psychologically to subsist in extreme environments. Currently, studies have shown the Pampas de la Joya as a prominent Martian analogue. However, existing approaches lack the implementation of appropriate systems that take advantage of the natural characteristics of the desert. This proposal aims to design a 3D model of an analog habitat in the Pampas de la Joya desert to simulate future Martian construction environments that combine comfort and operability for a crew of 8 to 12 members. La Joya Mars-1 presents a model that harmonizes three environments that favor human longevity through technical resources that are adapted to the external environment, complying with construction and resource management regulations to minimize environmental impact. This multifunctional design includes low-cost renewable energy technologies, optimal water use, and interior habitat spaces that adopt new urbanism concepts with the intention of maintaining a balance between environments of experimentation and recovery. Expected results highlight the project's ability to offer a design that overcomes the shortcomings of previous analogous habitats, including innovations in systems, space optimization, technologies, and adaptive functionality in the life support system, including user guidance programs that ensure the proper use of the habitat. The outcomes will support the viability of the proposal for educational tourism use, which also makes it a simulation model applicable to regions with limited economic resources and climatic characteristics similar to the conditions of the La Joya pampas.

ABSTRACT. Los análogos funcionales son entornos terrestres con condiciones similares a las de cuerpos planetarios, lo que permite probar instrumentos y estrategias de exploración espacial. Guatemala carece de un inventario sistemático de sus sitios geológicos extremos como posibles análogos, pese a su diversidad volcánica, hidrotermal y tectónica, la cual ofrece una oportunidad para explorar ambientes de interés para la investigación en ciencias planetarias y exploración espacial. En este trabajo se presentan sitios con características compatibles con análogos funcionales planetarios para la exploración espacial. Se realizó una búsqueda de información en repositorios académicos, institucionales, gubernamentales y otras fuentes confiables. Se obtuvieron datos fisicoquímicos y biológicos de sitios potencialmente análogos, incluyendo temperatura, altitud, presión atmosférica, pH, composición gaseosa y mineralogía superficial. Se identificaron sitios con condiciones extremas clave, como volcanes activos con magmas de alta temperatura y acidez, sistemas hidrotermales con fluidos ricos en sulfatos y cloruros, ambientes de alta montaña y suelos volcánicos relevantes. Los volcanes Fuego y Pacaya destacaron por sus depósitos piroclásticos, emisión de gases y materiales volcánicos recientes con magmas que superan los 1000~$^\circ$C. El complejo Santiaguito con temperaturas en depósitos piroclásticos de 176~$^\circ$C y emisiones constantes de SO\textsubscript{2}. Sistemas hidrotermales como las Fuentes Georginas y la laguna de Ixpaco con aguas azufradas, hasta casi 100~$^\circ$C, ricas en sulfatos y cloruros. El volcán Acatenango con temperaturas de cumbre de hasta $-5~^\circ$C y suelos de baja cohesión comparables al regolito planetario. El volcán Zunil posee solfataras, fumarolas activas y extensas reservas de azufre en superficie. También se evaluaron entornos de alta montaña como el volcán Tajumulco, correspondiente al punto más alto de Centroamérica, con 4,222 msnm, cuerpos lacustres en calderas y cráteres como las lagunas de Ayarza y Chicabal para el estudio de paleolagos. El volcán Ixtepeque fue evaluado por su abundancia de obsidiana riolítica, y el Corredor Seco por sus condiciones de alta radiación, baja humedad y estrés hídrico. En algunos de estos ambientes se han documentado comunidades biológicas adaptadas a condiciones extremas. Sus estrategias metabólicas y fisiológicas ofrecen modelos para la biotecnología y el estudio de la biodiversidad guatemalteca. Guatemala posee ambientes extremos como magmas de alta temperatura, aguas ácidas, aguas termales, alta montaña y minerales formados bajo condiciones de alta presión, con potencial para simular condiciones marcianas y de otros cuerpos planetarios. Este estudio establece una base preliminar para la identificación de análogos planetarios en Guatemala y abre oportunidades para futuras investigaciones orientadas a la exploración espacial.

ABSTRACT. This work presents the design and development of Orion’s Eye, a low-cost spectrometer-based celestial tracking system aimed at enabling real-time astronomical observation and spectral analysis in resource-limited environments. Access to astronomical instrumentation remains constrained in many regions, particularly in Central America, due to the high cost and technical complexity of professional-grade equipment. This limitation restricts participation in hands-on scientific research and reduces opportunities for STEM education and innovation.

To address this gap, Orion’s Eye integrates optical, electronic, and digital components into an accessible and modular platform. The system combines a diffraction grating spectrometer, a CMOS imaging sensor, and a motorized tracking mechanism, all controlled by an embedded processing unit. These components are mounted within a custom 3D-printed structure designed to be compatible with affordable telescopes, ensuring ease of deployment and adaptability. The architecture follows an open-source approach, promoting scalability and reproducibility.

In addition to the hardware system, the project includes the development of a mobile application and a web-based platform. These interfaces provide real-time data visualization, object tracking control, automatic calibration, and user-friendly interaction. This integration enables users to observe and analyze spectral data dynamically, lowering the technical barrier traditionally associated with astronomical instrumentation.

The project aims to deliver three core outputs: a fully functional prototype, a mobile application, and a web platform. Validation will be conducted through both laboratory testing using controlled light sources and field testing with celestial targets. These processes will ensure system reliability, accuracy in spectral capture, and effective tracking performance under real-world conditions.

Beyond its technical contributions, Orion’s Eye is designed with a long-term vision of accessibility and scalability. The system is intended to be distributed in two formats: a do-it-yourself (DIY) kit for educational and hands-on learning purposes, and a fully assembled version for immediate use. This dual approach broadens its applicability across different user groups, including students, educators, and amateur astronomers.

Ultimately, this project contributes to the democratization of space science by providing an affordable and practical tool for astronomical observation and analysis. By reducing barriers to entry, it fosters regional technological capacity, supports inclusive STEM education, and facilitates greater participation in the global space economy.

ABSTRACT. BioSwitch-K2 is a conceptual Digital Twin designed to investigate detectability bias in temperate exoplanets orbiting M-dwarf stars, inspired by the debated case of K2-18b. While such planets may satisfy physical conditions for habitability, atmospheric biosignature detectability depends not only on biological productivity, but also on stellar radiation environments and instrumental sensitivity.

The model couples biomass growth, biosignature gas production, UV-driven atmospheric destruction, and a detection threshold parameter into a simplified computational framework. By exploring parameter space, the system reveals three distinct regimes: no life, detectable life, and a stable Hidden Life regime.

In the Hidden Life regime, biomass remains dynamically stable while atmospheric gas concentrations fail to exceed instrumental detection limits due to enhanced UV suppression. This demonstrates that non-detections in M-dwarf systems cannot be directly interpreted as absence of life.

BioSwitch-K2 highlights the importance of distinguishing between habitability and detectability and provides a structured framework for evaluating potential false negatives in exoplanet biosignature searches.

ABSTRACT. La histórica centralización del conocimiento espacial ha limitado la participación de las naciones emergentes en la nueva economía del espacio, convirtiendo a Latinoamérica principalmente en un espectadora de los avances globales. Ante este escenario, surge la necesidad de un cambio de paradigma basado en la accesibilidad y la colaboración STEM integral. Bajo esta visión, nace la Red Latinoamericana de Ciencias Planetarias y Exploración Espacial, una plataforma diseñada para centralizar, unir y compartir el saber científico, transformando el sector espacial en una discusión abierta para el empoderamiento latinoamericano. Dentro de este marco regional, destaca el caso de Costa Rica como un referente estratégico en la zona centroamericana. A través de su red nacional, el modelo costarricense se establece como un eje articulador fundamental que busca vincular de forma dinámica a la academia, la industria y la gobernanza. Al integrar estas fuerzas, la Red de Costa Rica busca romper el mito de la exclusividad del espacio para las superpotencias, aspirando a que la colaboración estratégica permita aterrizar conceptos complejos en soluciones territoriales concretas. Esta estructura nacional no solo busca optimizar el talento interno, sino que se proyecta como un puente de cooperación hacia el resto de Latinoamérica, promoviendo un desarrollo compartido que trasciende fronteras y jerarquías académicas. La integración de estos esfuerzos regionales y nacionales en la mesa de discusión latinoamericana subraya que el acceso al conocimiento y colaboración espacial es clave para la soberanía científica de los pueblos. Al hacer la ciencia planetaria accesible, y vincularla con los sectores productivos y gubernamentales, se garantiza que la exploración del espacio sea un motor definitivo de la colaboración regional. Este enfoque permite que Latinoamérica deje de ser una simple consumidora de tecnología para convertirse en una protagonista activa, capaz de imaginar y construir su propio futuro desde la ciencia y la innovación.

ABSTRACT. En América Latina, el acceso a la educación STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas) está marcado por profundas barreras geográficas, económicas y sociales que afectan principalmente a comunidades rurales, indígenas e históricamente excluidas. Un caso crítico es el de Costa Rica: según el Estado de la Nación 2025, el sistema educativo ha sufrido un retroceso de 40 años en inversión debido al recorte de casi 150 millones CRC (aproximadamente \$ 331 millones USD), lo que equivale un 19\% del presupuesto en programas de equidad como becas y comedores, golpeando directamente a las poblaciones más vulnerables. Frente a este panorama, donde el conocimiento científico suele quedar confinado en la academia, surge Quantum Quarks.

Desde 2023, nuestra organización trabaja para descentralizar y democratizar el saber mediante talleres y contenido digital accesible. A la fecha, hemos impactado a más de 4000 jóvenes en regiones críticas como Coto Brus, San Carlos y territorio Ngäbe-Buglé, expandiendo nuestra huella a toda Latinoamérica a través de la virtualidad. Nuestro objetivo es garantizar una educación STEAM accesible, interseccional y humanista, para transformar la realidad de estos territorios vulnerables. Al conectar la ciencia de forma útil y cercana con el entorno cotidiano, no solo se combate la desigualdad de oportunidades, sino que se inspira a las nuevas generaciones a utilizar la formación integral como una herramienta clave para la innovación, el desarrollo humano y la transformación social de sus propias comunidades.

Quantum Quarks emplea las redes sociales como herramienta para expandir el conocimiento. Hasta la fecha, su presencia en Instagram ha alcanzado más de 105 800 cuentas y ha superado las 300 600 visualizaciones, siendo mayoría de esta población jóvenes de entre 18 y 24 años, en mayoría mujeres latinoamericanas. Además, la estrategia de divulgación se ha expandido hacia otros canales digitales, donde se comparte en Telegram conferencias, workshops, talleres, becas y otras oportunidades STEAM. Asimismo, en YouTube acumulamos cientos de reproducciones con grabaciones de ponencias y actividades anteriores.

Más allá de redes sociales, la organización a través de intervenciones directas y alianzas estratégicas ha logrado abarcar a una población de más de 3000 personas en programas educativos. Incluyendo la participación de más de 850 personas en actividades propias, así como a más de 1000 personas beneficiadas a través de programas colaborativos con entidades aliadas como IEEE. En conjunto, el complemento entre un ecosistema digital con enfoque identitario y las acciones territoriales enfocadas, reafirman el éxito de este modelo para descentralizar el conocimiento científico, brindar aprendizaje llamativo y construir un entorno académico más interseccional en la región.

ABSTRACT. "Astronomía para Todos" es el lema de la Office for Astronomy Outreach (OAO) de la International Astronomical Union (IAU). A partir del tercer trimestre de 2024, un nuevo comité del National Outreach Coordinator (NOC) Guatemala asumió el reto de convertir este principio en una realidad mediante una estrategia nacional de divulgación. Guatemala cuenta con una comunidad astronómica activa y una importante trayectoria en divulgación científica. En este contexto, el NOC Guatemala se propuso articular esfuerzos existentes, promover nuevas alianzas y ampliar el alcance de las actividades astronómicas a nivel nacional con el apoyo de una amplia red de colaboradores. Durante dos años se desarrollaron conferencias, observaciones astronómicas públicas, programas STEM, actividades de Women and Girls in Astronomy, participación en medios de comunicación y actividades con escuelas y universidades. La estrategia se basó en una red nacional de voluntarios, colaboración con instituciones académicas, organismos gubernamentales, medios de comunicación y la participación de científicos, docentes, estudiantes y divulgadores. Los resultados demuestran el impacto de este modelo colaborativo. Entre el tercer trimestre de 2024 y el primer semestre de 2026 se realizaron 139 actividades, alcanzando los 22 departamentos de Guatemala. Las iniciativas recibieron difusión a través de medios tradicionales y plataformas digitales con un alcance potencial acumulado superior a 21 millones de personas, calculada a partir de las métricas reportadas por los medios de comunicación y plataformas participantes. El programa contó con más de 60 organizaciones colaboradoras, promovió espacios para mujeres, jóvenes y niños, fortaleció la cooperación internacional mediante alianzas regionales y logró vincular la astronomía con instituciones gubernamentales, realizando por primera vez observaciones astronómicas públicas en la terraza del Palacio Nacional de la Cultura e Inaugurando un Observatorio en el interior del país, entre muchas otras actividades, contribuyendo a visibilizar la importancia de la ciencia y la astronomía a nivel nacional. La experiencia obtenida, nos demuestra la importancia de las alianzas estratégicas, los medios de comunicación y como el formato híbrido, ayudan a mejorar el alcance de la divulgación. También involucrar a divulgadores jóvenes que inspiran a nuevas generaciones. Los resultados alcanzados reafirman que la astronomía puede convertirse en una herramienta accesible para inspirar, educar y generar oportunidades de colaboración, haciendo realidad el principio de "Astronomía para Todos".

ABSTRACT. ¿Y qué pasaría si el próximo descubrimiento sobre la vida en el universo empieza con la curiosidad de un niño? Mi nombre es David López, soy un niño guatemalteco de 11 años, me apasiona la Astronomía y la Astrobiología. Como antecedente, en 2024 escribí el libro Mi Universo: Un viaje divertido por el Sistema Solar, presentado durante el CEC 2024 del cual se han distribuido más de 300 ejemplares. Este año quiero compartir mi siguiente proyecto educativo y de divulgación científica titulado El Universo Viviente, el cual nace de mi presentación en Storytelling STEM para las Olimpiadas Internacionales de Greenwich. Por medio de mi libro y la experiencia del Story Telling he podido descubrir que muchos niños sienten interés por el espacio principalmente cuando la ciencia se presenta de forma entretenida y fácil de comprender. Aunque ya existen organizaciones como UNESCO y NASA que promueven la educación STEM y la divulgación científica, en Centroamérica aún existe poco acceso a contenidos de Astronomía y, menos aún, de Astrobiología, siendo esta última ciencia de bastante importancia para la IAU y la NASA en sus últimas campañas de divulgación.

Por esto decidí crear “El Universo Viviente”, que consiste en una colección educativa compuesta de tres libros ilustrados de ciencia ficción y un cortometraje animado enfocados en Astrobiología. El primer tomo, “Dos años en otro planeta”, sigue la historia de “Xtreme”, un microorganismo extremófilo que viaja hacia Marte dentro de una roca expulsada por el impacto de un asteroide. El segundo tomo, “La Estrella Eterna” , el cual explora teorías sobre la posibilidad de vida en otros sistemas estelares. El tercer tomo, “Los próximos 50 años luz”, presenta curiosidades científicas sobre exoplanetas y mundos habitables cerca de nuestro sistema solar.

A través de mis estudios en los diferentes diplomados realizados en la Universidad Galileo, cursos en el Space Camp de Genius Gifted y clases con Sophia Academy y libros he encontrado la base para combinar la imaginación y la ciencia, demostrando que ambas pueden trabajar juntas para despertar la curiosidad científica infantil y ampliar la visión del futuro de otros niños al descubrir que la Astrobiología y las ciencias espaciales también pueden ser una opción para ellos.

ABSTRACT. ¿Qué haces cuando muchos padres y madres te preguntan: “A mi hijo también le gusta el espacio, ¿cómo lo hizo usted con David?”

En mi caso, estudiar el Diplomado de Astronomía Básica de la Universidad Galileo, participar en el CEC 2024 con el tema: “El Rol de los Padres en las Ciencias Espaciales” y finalmente construir un club de Astronomía para niños desde los 2 años hasta los 17 años. Lo que comenzó como una mamá intentando encontrar un grupo de astronomía, terminó en la unión por primera vez de diversas asociaciones astronómicas enseñando ad honorem a más de 400 niños, sobre los misterios del universo. Durante el 2025, el club logró reunir a más de 195 niños y actualmente mantiene activos a más de 180 niños, con una muestra de interés superior a 400 niños y familias interesadas en formar parte de las actividades. Solo el año pasado, como parte de nuestras iniciativas de divulgación científica, realizamos dos observaciones astronómicas en el Palacio Nacional de la Cultura junto a la Vicepresidenta de Guatemala, Doctora Karin Herrera, alcanzando 600 asistentes presenciales y más de 5000 muestras de interés. Uno de los logros ha sido ver a los niños pasar de observar el cielo a utilizar telescopios y liderar actividades astronómicas. Actualmente, más de 24 niños utilizan telescopios de manera activa. Además, el club conformó un equipo de competencia internacional integrado por 12 niños enfocados en Astronomía y STEM. Algo muy importante para nosotros ha sido que el club no crece basándose únicamente en lo que creemos que podría funcionar, sino en las necesidades de los alumnos. Ejemplo de ello son las clases de “Matemáticas Espaciales” o el taller de “Pintando el Universo” para los amantes del arte pero también de la ciencia. Hemos descubierto que la Astronomía y las Ciencias Espaciales son un puente que conecta ciencia, imaginación y comunidad.

En el Club Constelación Quetzal seguimos una frase que David, mi hijo, me dijo durante el CEC-2024: “Nunca es demasiado temprano para empezar a cumplir tus sueños.”

ABSTRACT. Space for Teachers es una organización sin fines de lucro dedicada a empoderar a los educadores mediante experiencias auténticas de investigación e ingeniería espacial, acercando desafíos STEM del mundo real al aula. En esta ocasión presentaron el Project Hail Mary Challenge, basado en la novela de Andy Weir, el cual permite a estudiantes y profesores trabajar en el diseño de una estación espacial capaz de simular gravedad artificial mediante la rotación alrededor de su centro de masa. Educativamente este proyecto es importante a nivel de Guatemala y de Latinoamérica porque, al igual que la UNESCO, trabaja en el fortalecimiento de competencias STEM, sabiendo que en la región existe una necesidad latente de generar este tipo de experiencias en profesores y alumnos. Es importante mencionar que el propósito del desafío es beneficiar a toda la comunidad educativa y no solamente a un pequeño grupo de estudiantes. Club Constelación Quetzal comparte la visión del proyecto promoviendo el aprendizaje y la divulgación científica en comunidad. Actualmente cuenta con más de 180 niños activos y alcance mediático nacional. Este proyecto fue apoyado por AGICE y el NOC Guatemala de la IAU. Para su realización fue necesario reunir a un grupo de 12 niños entre 8 y 14 años, quienes recibieron clases de Matemáticas y Física por 2 meses, así como talleres prácticos para diseñar y llevar a cabo el prototipo de la nave que el reto requería. Como resultado, los estudiantes diseñaron una estación espacial compuesta por 2 módulos unidos por una estructura de cables, estructura que es capaz de girar alrededor de su centro de masa y así simular gravedad artificial. Para ello, el reto más grande fue que los estudiantes de diferentes edades comprendieran conceptos como gravedad artificial, rotación y centro de masa, diseño de ingeniería y el trabajo en equipo. Además, se desarrolló el diseño interior de los módulos, un sistema de pruebas, un parche de misión y la documentación requerida para participar para participar en el reto. El impacto ha sido más de 100 personas alcanzadas por medio de conferencias dadas por los integrantes del grupo presentando su proyecto. Más de 119,000 visualizaciones en redes sociales y cobertura en medios escritos y televisivos, acercando conceptos de gravedad artificial e ingeniería espacial a la comunidad. Finalmente, el proyecto demostró que este tipo de desafíos pueden transformar vidas, al acercar experiencias educativas a niños de Guatemala y Latinoamérica.

ABSTRACT. El acceso a experiencias experimentales en ciencia, tecnología e ingeniería continúa siendo limitado en diversos contextos educativos de América Latina, particularmente en comunidades con recursos económicos restringidos. En estos entornos, la enseñanza de conceptos como la generación de energía, el diseño de sistemas eléctricos y la operación de sistemas tecnológicos complejos suele permanecer en el ámbito teórico, reduciendo las oportunidades de aprendizaje práctico. Al mismo tiempo, el creciente interés por la exploración espacial ha generado la necesidad de herramientas educativas capaces de acercar principios de ingeniería aeroespacial a estudiantes de forma accesible. Este trabajo presenta el kit educativo Apolo–Hermes, una plataforma didáctica de bajo costo diseñada para introducir conceptos fundamentales de generación y gestión de energía mediante experimentación directa. Inspirado en los sistemas energéticos utilizados en satélites, el kit permite simular de manera simplificada un sistema autónomo alimentado por energía solar. El sistema puede construirse con materiales accesibles y parcialmente reciclables, incorporando pequeños paneles solares, LEDs, cables de conexión y estructuras simples. Su diseño pedagógico se organiza en misiones educativas progresivas que simulan operaciones energéticas reales. En las tres primeras misiones guiadas, los estudiantes exploran la generación fotovoltaica, la orientación de paneles solares y la distribución de energía hacia múltiples cargas representadas por LEDs. Posteriormente, una cuarta misión abierta permite que los participantes diseñen su propio experimento energético utilizando los componentes del kit. El diseño del sistema se fundamenta en principios básicos de ingeniería eléctrica y balance energético, incorporando cálculos simplificados de potencia generada, consumo eléctrico y distribución de corriente en circuitos elementales. Este enfoque permite comprender cómo la disponibilidad de energía condiciona las operaciones de sistemas tecnológicos, replicando conceptualmente los desafíos energéticos presentes en misiones espaciales. El kit Apolo–Hermes propone así una herramienta educativa replicable que combina accesibilidad económica, aprendizaje experimental y contexto científico, acercando principios de ingeniería y exploración espacial a estudiantes de entornos con recursos limitados y fomentando el interés temprano por las disciplinas STEM.

ABSTRACT. FidÉspacial identifica en las comunidades rurales de Costa Rica una brecha estructural de acceso a la educación aeroespacial y STEM, agravada por condiciones históricas de exclusión socioeconómica. Las escuelas unidocentes carecen de materiales didácticos especializados y de exposición a disciplinas de alta tecnología, lo que limita la participación de estas poblaciones en un sector en expansión. Ante este escenario, el grupo desarrolla intervenciones directas orientadas a cerrar esa brecha desde una perspectiva de equidad y divulgación técnica. Órbita Educativa parte de una premisa concreta: el interés por el espacio, la electrónica y la ingeniería no es exclusivo de quienes tienen acceso a recursos. El programa busca que estudiantes en comunidades rurales puedan vivir experiencias técnicas reales (talleres, materiales, contacto con el sector aeroespacial) como punto de partida para construir una trayectoria en STEM, sin que su lugar de origen o su contexto económico determine su punto de llegada. El programa estructura dos ejes de intervención complementarios. El primero, de acceso a recursos, comprende la recolección y distribución de componentes de electrónica dirigida a estudiantes en centros sin equipamiento técnico disponible. El segundo, operativo, consiste en 18 sesiones teórico-prácticas impartidas en cinco centros educativos, entre ellos escuelas unidocentes rurales y el COVAO, este último en articulación con el Hospicio de Huérfanos de Cartago. Las sesiones, desarrolladas en coordinación con el CFIA, integran fundamentos de electrónica aplicada con unidades de divulgación aeroespacial, estructuradas según el perfil técnico y etario de cada institución. Complementariamente, FidÉspacial participa en instancias sectoriales; el simposio "Desarrollo Aeroespacial de Costa Rica rumbo al 2030" y redes internacionales como SWE (que permiten contrastar y posicionar el enfoque pedagógico del programa dentro del ecosistema aeroespacial nacional). El programa ha alcanzado a estudiantes de entre 8 y 18 años en contextos de educación general básica (MEP), con una población impactada de entre 30 y 90 participantes en zonas rurales, y aproximadamente 650 en el ámbito urbano a través del COVAO. Los resultados cualitativos indican mayor motivación hacia áreas técnicas y un efecto positivo en la autopercepción de estudiantes históricamente alejados del sector aeroespacial. El programa articula divulgación aeroespacial con equidad educativa en comunidades con limitaciones históricas de acceso, contribuyendo a diversificar la base de futuros profesionales STEM en Costa Rica. Su replicabilidad, sustentada en alianzas institucionales y actividades de bajo costo, lo posiciona como referencia para iniciativas similares en la región centroamericana.

ABSTRACT. Educational space projects in developing regions often face significant technical and economic limitations related to telemetry, remote monitoring, and data acquisition infrastructure. Many student-led and emerging space initiatives lack access to scalable monitoring architectures capable of supporting reliable environmental sensing, operational supervision, and real-time system diagnostics. This challenge becomes particularly relevant in Central America, where access to specialized aerospace infrastructure remains limited.

This work presents a conceptual architecture for low-cost monitoring and telemetry systems adapted for educational and experimental space projects. The proposed approach integrates principles commonly used in industrial continuous monitoring systems, Internet of Things (IoT) environments, and remote supervision platforms, adapting them to the operational requirements of educational aerospace applications.

The proposed architecture includes distributed sensors, edge data acquisition devices, cloud-based telemetry processing, remote dashboards, alarm management, and data visualization tools. Additionally, the study explores the use of lightweight communication protocols and scalable monitoring methodologies inspired by industrial automation and critical infrastructure supervision. The objective is to demonstrate how technologies already available in industrial environments can be repurposed to strengthen educational space initiatives with reduced implementation costs.

A comparative analysis between traditional industrial monitoring architectures and educational aerospace telemetry requirements is presented to identify compatible technologies and potential adaptations. The study also discusses the importance of accessible telemetry systems in promoting STEM education, practical aerospace training, and regional technological development.

The proposed framework seeks to contribute to the democratization of space-related technologies in Central America by offering a technically viable and economically accessible monitoring approach for universities, student laboratories, and emerging aerospace initiatives. Furthermore, this work highlights the potential of interdisciplinary engineering integration between industrial automation, IoT systems, and educational space projects as a pathway for strengthening regional innovation capabilities.

ABSTRACT. AstroCOVAO es una iniciativa estudiantil del Colegio Vocacional de Artes y Oficios (COVAO) de Cartago, Costa Rica, orientada al fortalecimiento de vocaciones científicas y tecnológicas en el ámbito aeroespacial dentro de la educación técnica secundaria. El proyecto nació en 2016 como un espacio de divulgación y formación impulsado por estudiantes interesados en la ciencia y el espacio, participando en actividades como el NASA Space Apps Challenge, el Foro Internacional de Astronautas y el Campamento Aeroespacial de la Universidad de Costa Rica (UCR). Asimismo, el grupo organizó el “Día de AstroCOVAO”, evento que reunió especialistas nacionales e internacionales vinculados al sector espacial y científico. Tras un período de inactividad, AstroCOVAO fue reactivado en 2024 mediante una estrategia basada en charlas, talleres y actividades de divulgación científica, con el apoyo de profesionales y organizaciones relacionadas con el sector espacial. Este proceso permitió consolidar nuevamente el grupo estudiantil y evidenció el interés de jóvenes de distintas especialidades técnicas por involucrarse en proyectos científicos y tecnológicos interdisciplinarios. Como resultado, en 2025 doce estudiantes participaron en el NASA Space Apps Challenge, se conformó una directiva estudiantil y se promovió la participación en eventos como la Olimpiada Costarricense de Astronomía y Astronáutica e HidroChallenge. Actualmente, AstroCOVAO cuenta con 21 integrantes activos y desarrolla proyectos de investigación aplicada relacionados con recursos espaciales y sostenibilidad. La metodología implementada se fundamenta en el enfoque STEAM, promoviendo experiencias colaborativas donde los estudiantes aplican conocimientos técnicos para la resolución de problemas reales mediante investigación, diseño y desarrollo de proyectos. Este modelo fortalece habilidades como pensamiento crítico, liderazgo, creatividad, comunicación y trabajo en equipo, al tiempo que fomenta el interés por carreras científicas y tecnológicas. El caso de AstroCOVAO demuestra que los espacios extracurriculares en educación técnica secundaria pueden convertirse en plataformas efectivas para la formación temprana de talento humano y el fortalecimiento de capacidades espaciales en países emergentes. También, evidencia el potencial de este tipo de iniciativas para contribuir al desarrollo del ecosistema espacial centroamericano mediante la participación activa de jóvenes en ciencia, tecnología e innovación.

ABSTRACT. La estabilización confiable de satélites bajo el estándar CubeSat en órbita terrestre baja (LEO) es un desafío fundamental para garantizar el éxito operativo de las cargas útiles. Este trabajo presenta el diseño y la validación, en entorno simulado, de un Sistema de Determinación y Control de Actitud (ADCS) pasivo para el CubeSat Quetzal-2.

El diseño del sistema se basa en un enfoque de estabilización magnética. Se desarrolló un análisis para determinar el dimensionamiento óptimo de un imán permanente de neodimio, grado N41, encargado de la alineación principal del satélite con el campo magnético terrestre. Este componente se complementa con un arreglo de cuatro barras de histéresis, diseñadas para disipar la energía cinética rotacional y generar la amortiguación necesaria para estabilizar el satélite tras ser puesto en órbita. Para evaluar la viabilidad dinámica del diseño, se implementaron modelos de simulación numérica a través de MATLAB. El modelo paramétrico del subsistema y ambiente de simulación capturan la interacción entre el campo magnético terrestre (IGRF), las propiedades de masa del satélite y los torques de perturbación ambiental, incluyendo arrastre aerodinámico, presión de radiación solar y gradiente gravitatorio, evaluados en un rango orbital entre 500 a 600 km de altitud. Los resultados de las simulaciones indican que la configuración de los componentes para el control de actitud permite reducir la rotación inicial, logrando la estabilización completa del satélite en un período menor a 7 días.

Por otro lado, para la determinación de actitud del subsistema, se han seleccionado componentes con herencia espacial y de grado automotriz. El diseño electrónico incluye un magnetómetro para la lectura del campo geomagnético, una unidad de medición inercial (IMU), y un arreglo de fotodiodos gestionados mediante un convertidor analógico-digital. Se ha completado la calibración física exhaustiva de estos sensores, y los datos obtenidos alimentarán el algoritmo TRIAD, actualmente en fase de implementación, para la estimación del vector de orientación del satélite. De esta manera se establece un marco metodológico estandarizado que valida teóricamente las capacidades del ADCS pasivo frente a los requerimientos de la misión, sentando las bases para la futura integración y validación física del modelo de vuelo de Quetzal-2.

ABSTRACT. La manufactura aditiva metálica ha adquirido relevancia en la industria aeroespacial debido a su capacidad para fabricar geometrías complejas y habilitar diseños que resultan difíciles o imposibles de producir mediante procesos convencionales. La creciente disponibilidad de servicios especializados ha reducido las barreras de acceso a esta tecnología, generando nuevas oportunidades para su aplicación en proyectos espaciales desarrollados en regiones con ecosistemas espaciales emergentes. Este trabajo presenta una revisión del estado actual de la manufactura aditiva metálica y evalúa como caso de estudio su potencial para el desarrollo de estructuras ligeras destinadas a CubeSats. Se propone el diseño y análisis de una estructura optimizada topológicamente, con el objetivo de explorar las ventajas y limitaciones de la manufactura aditiva frente al maquinado convencional. La metodología contempla el desarrollo de un diseño base, la aplicación de técnicas de optimización topológica bajo criterios estructurales representativos de condiciones de lanzamiento y la comparación de aspectos como masa, manufacturabilidad, complejidad geométrica y costo de fabricación. Se espera que este estudio contribuya a la discusión sobre el uso de manufactura aditiva metálica en el desarrollo de hardware espacial y sirva como referencia para futuras iniciativas de ingeniería espacial en Latinoamérica.

ABSTRACT. Space Solar Power (SSP) systems are commonly evaluated under ideal transmission conditions, despite the fact that operational viability is fundamentally constrained by atmospheric variability and beam-pointing uncertainty at the ground segment. Conventional single-site rectenna architectures may therefore experience significant reductions in power continuity under real-world conditions. This research proposes a resilience-oriented framework for SSP ground segment design based on multi-site diversity reception and stochastic availability modeling. Using Guatemala as a high-variability climatic test environment, we evaluate how geographically distributed rectenna networks can improve operational continuity under heterogeneous atmospheric conditions — from the arid Corredor Seco to high-humidity highland regions. Candidate reception sites are selected through a GIS-based methodology incorporating atmospheric attenuation profiles, climatic variability, topography, and proximity to existing electrical grid infrastructure. Power transmission is modeled as a Gaussian beam subject to stochastic pointing perturbations and weather-dependent attenuation derived from regional meteorological datasets. A distributed sensing architecture monitors power flux variations across the network, enabling adaptive reception management under fluctuating transmission conditions. System performance is evaluated using the Availability Factor (AF), defined as the fraction of operational time during which received power remains above minimum delivery thresholds. Computational simulations compare the distributed architecture against a conventional single-site baseline under equivalent environmental conditions. Preliminary analysis suggests that geographically distributed reception significantly reduces power variance and improves operational continuity under tropical atmospheric uncertainty. This work provides a scalable methodological framework for evaluating SSP ground segment resilience in emerging markets, shifting system design priorities from peak transmission efficiency toward sustained operational availability under real-world uncertainty.

ABSTRACT. This work presents the optimization, design, and preliminary testing of the passive DEORBIT submodule for QUETZAL-2, a 2U CubeSat mission developed at Universidad del Valle de Guatemala. The subsystem is intended to increase CubeSat’s effective drag area at the end of its mission, ensuring passive orbital decay within approximately 1 - 3 years after activation for the mission’s expected 500 - 600 km SSO range.

The development followed an engineering design approach, deriving design requirements from mission-level deorbit objectives, CubeSat envelope constraints, material compatibility, manufacturability, reliability and subsystem interfaces. Several deployment concepts were assessed, including burn-wire and solenoid-based release mechanisms. The selected design uses a compact PEEK mechanical structure, bi-stable steel tape springs, reinforced Mylar drag sails, and a commanded burn-wire hold-down and release mechanism. Orbital lifetime was estimated using CNES STELA simulations with representative QUETZAL-2 parameters, including deployed and stowed mean drag areas. Mechanical development included CAD optimization, manufacturing-oriented redesign, torque measurements for retention-force characterization, boom fatigue improvements, and repeated functional deployment tests.

STELA simulations indicate that, for a 500 km SSO case, the predicted decay time decreases from 4.72 years without the subsystem to 0.65 years with deployed sails. For a 600 km SSO case, decay time decreases from 8.12 years to 3.63 years. The final PEEK model has completed more than 50 deployment tests, achieving 100% success in full deployment and 93% success in deployment without sail-to-boom attachment failures. Observed failures were associated mainly with fatigue-related loosening or detachment of sail fastenings, guiding ongoing improvements in attachment strategy and material endurance. The subsystem is currently advancing toward vibration and TVAC testing.

This work provides a low-cost, manufacturable, and mission-tailored passive deorbit solution for QUETZAL-2. It also establishes a preliminary verification workflow for undergrad level CubeSat deorbit systems in Central America, contributing to orbital debris mitigation, local aerospace capability development, and student-led space sustainability engineering.

ABSTRACT. La exploración espacial ha impulsado el desarrollo de vehículos robóticos de exploración (rovers) capaces de desplazarse sobre terrenos irregulares y condiciones extremas. Sin embargo, muchos de los diseños desarrollados por agencias aeroespaciales utilizan materiales especializados, sistemas complejos y procesos de manufactura de alto costo, lo que limita su implementación en contextos de desarrollo local como Guatemala. Debido a las restricciones económicas y al acceso limitado a componentes aeroespaciales, surge la necesidad de desarrollar alternativas funcionales mediante el uso de materiales accesibles y tecnologías disponibles a nivel nacional.

Guatemala posee una geografía diversa caracterizada por terrenos volcánicos, grava suelta y pendientes pronunciadas, condiciones que representan una oportunidad para la investigación científica y el desarrollo tecnológico local. Estos entornos permiten analizar sistemas de locomoción y suspensión aplicados a vehículos de exploración terrestre y favorecen el crecimiento de este tipo de tecnologías en el país. En respuesta a esta necesidad, la presente investigación propone el diseño y validación estructural de un prototipo de rover inspirado en tecnologías de exploración espacial, optimizando principios de mecánica y robótica mediante el empleo de materiales disponibles en el mercado guatemalteco, conservando las capacidades operativas esenciales de estos vehículos.

El sistema de locomoción y suspensión seleccionado fue el mecanismo Rocker-Bogie, ampliamente utilizado en rovers de exploración por su estabilidad, capacidad de adaptación y habilidad para superar obstáculos de hasta dos veces el diámetro de sus ruedas sin requerir sistemas convencionales de amortiguación. (Design of Rocker-Bogie Mechanism (Verma et al., 2017)). La viabilidad estructural del diseño fue evaluada mediante simulaciones de esfuerzos en Autodesk Inventor utilizando plástico ABS como material principal y considerando una condición de carga correspondiente al peso propio del conjunto. Los resultados mostraron un comportamiento estructural seguro y estable. El esfuerzo máximo obtenido fue de 0.0156 MPa, valor considerablemente inferior al límite elástico del ABS (20 MPa), indicando ausencia de deformaciones permanentes. Asimismo, se obtuvo un factor de seguridad constante de 15 y una deflexión máxima de 2.14125 mm, asociada principalmente a una flexión elástica vertical propia de la naturaleza del material y su módulo de Young de 2.24 GPa.

Los resultados demuestran la viabilidad de desarrollar un rover funcional y estructuralmente confiable utilizando materiales y procesos de fabricación accesibles en Guatemala, generando una alternativa escalable para aplicaciones futuras en exploración terrestre, investigación geológica, monitoreo ambiental y análisis de terrenos volcánicos

ABSTRACT. Future lunar exploration missions require robotic systems capable not only of traversing granular terrain, but also of interacting with regolith to support In-Situ Resource Utilization (ISRU) activities. Lunar regolith is a strategic resource for construction, oxygen production, and resource extraction; therefore, the development of compact excavation mechanisms is a relevant challenge for sustained lunar surface operations. This work presents the design and validation approach of a wheel-integrated excavation subsystem for a lunar rover, developed at the Space Robotics Laboratory of Kyushu Institute of Technology.

The main engineering problem addressed is the trade-off between locomotion and excavation. Design features that improve regolith collection may also increase rolling resistance, reduce traction efficiency, affect rover stability, or introduce additional structural loads. Instead of treating mobility and excavation as independent subsystems, the proposed concept integrates the excavation function into the wheel itself, aiming to reduce mechanical complexity, mass, and additional payload volume while enabling simultaneous locomotion and regolith collection.

The development follows a Systems Engineering approach supported by stakeholder needs, mission objectives, Concept of Operations, technical requirements, and verification planning. The mechanical design focuses on the internal spiral geometry of the excavation barrel and on the external traction elements, referred to as lugs or grousers, which directly influence both material retention and mobility performance. A comparative design scheme is established using similar spiral-based excavation models as references, allowing the proposed configuration to be evaluated against alternative geometries and previously reported excavation concepts.

Validation is planned through experimental testing using a representative laboratory testbench. The evaluation considers functional indicators such as in-fill ratio, excavation rate, compatibility with the rover chassis, geometric constraints, and the ability to support simultaneous locomotion and excavation. In addition, different grouser configurations are assessed to determine their influence on the balance between traction and excavation capability. Preliminary experimental observations indicate that modifications to the internal spiral profile can improve regolith simulant retention, supporting the selection of a final candidate design.

As a result of this design and comparison process, a winning configuration was identified as the most promising solution for the wheel-integrated excavation system. Its publication is currently in process, which reinforces the relevance of the proposed approach as a contribution to compact excavation mechanisms for planetary robotic platforms.

ABSTRACT. Las misiones espaciales de tripulación reducida representan una alternativa cada vez más necesaria para optimizar recursos y disminuir costos en la exploración espacial. En este contexto, la inteligencia artificial se posiciona como una herramienta capaz de agilizar tareas, automatizar procesos y asistir a la tripulación durante las misiones. Sin embargo, el uso excesivo o inadecuado de sistemas automatizados puede generar dependencia cognitiva y afectar procesos como la memoria, el análisis crítico y la toma de decisiones; aspectos fundamentales en entornos de alto riesgo y aislamiento prolongado.

Ante este panorama, surge la necesidad de desarrollar sistemas de inteligencia artificial capaces de colaborar con las personas astronautas sin sustituir sus capacidades cognitivas ni generar una dependencia excesiva de la automatización. Ómicron propone un enfoque de inteligencia artificial responsable aplicado a la exploración espacial mediante el desarrollo de un robot autónomo diseñado para brindar asistencia técnica, médica y psicológica en misiones espaciales de baja tripulación.

El proyecto plantea una arquitectura multidisciplinaria compuesta por subgrupos especializados en áreas como interacción humano-robot, asistencia médica e inteligencia artificial, permitiendo integrar distintas perspectivas en el desarrollo del sistema. Asimismo, Ómicron está diseñado para operar principalmente de forma colaborativa con la tripulación y actuar de manera autónoma únicamente en situaciones que lo requieran. Los requerimientos iniciales fueron definidos mediante investigación bibliográfica y entrevistas con astronautas análogos, permitiendo identificar necesidades operativas reales y posibles efectos asociados al uso prolongado de sistemas de asistencia inteligente.

Como parte de su proyección, el sistema busca incorporar monitoreo neurofisiológico continuo para detectar anomalías de manera temprana y adaptar dinámicamente el nivel de asistencia brindado a cada astronauta. Además, se plantea el desarrollo de interacciones personalizadas según las necesidades individuales de la tripulación.

Como trabajo futuro, se propone la realización de pruebas en entornos de simulación análoga para evaluar el desempeño del diseño preliminar. De esta manera, Ómicron busca contribuir al desarrollo de estrategias de inteligencia artificial responsable orientadas a una exploración espacial más segura, eficiente y sostenible.

ABSTRACT. La participación de las mujeres en la astronomía es fundamental para comprender cómo la ciencia se construye desde perspectivas diversas. Sin embargo, la falta de referentes femeninos visibles puede limitar el interés de nuevas generaciones, especialmente de niñas y jóvenes que podrían verse reflejadas en estas historias. Actualmente según estudios de la UNESCO solamente 1 de 3 investigadores en el mundo es mujer, el 35% de graduados en áreas STEM son mujeres y 1 de cada 10 Líderes en STEM es mujer, por lo que dar a conocer a este porcentaje de mujeres es importante para que las nuevas generaciones puedan considerarlas como referentes. Motivados por la campaña de la Unión Astronómica Internacional (IAU) para promover la participación de niñas y mujeres en la astronomía, así como por el conversatorio “Rising Stars: Inspired by Women Who Changed the Universe”, organizado por el Club Constelación Quetzal, surgió la idea de crear un sitio interactivo desarrollado por jóvenes para acercar estas historias a nuevas audiencias. El proyecto busca desarrollar una plataforma digital pública y educativa que acerque a niños y adolescentes a las historias de mujeres destacadas en la astronomía, permitiéndoles conocer sus aportes científicos, los desafíos que enfrentaron y el impacto de su trabajo. Para ello, se investigarán fuentes confiables y se consultará a profesionales del área con el fin de garantizar la calidad y veracidad de la información. La plataforma reunirá biografías interactivas, noticias, juegos, retos, trivias y recursos educativos relacionados con la astronomía, presentados de forma didáctica, accesible y atractiva para jóvenes usuarios. Porque no se puede soñar con ser lo que nunca se ha conocido. Al acercar las historias de mujeres que transformaron la astronomía, esperamos que más niñas y jóvenes descubran que ellas también pueden contribuir al conocimiento del universo. Esta plataforma, creada por niñas y jóvenes para otras niñas y jóvenes, demuestra que la inspiración puede convertirse en acción y que el cambio que queremos ver en la ciencia ya ha comenzado.

ABSTRACT. In Guatemala, science outreach plays a fundamental role in motivating new generations to pursue careers in STEM fields, especially given the limited access to hands-on technological experiences in many educational centers. In this context, projects from the Engineering Faculty at Universidad del Valle de Guatemala have generated opportunities to bring science and engineering closer to middle and high school students through interactive activities and accessible educational resources.

The QUETZAL-2 project began in 2024, focusing on developing the second Guatemalan satellite to be placed into orbit. One of the project's scientific objectives is to incorporate an educational component to bring the space sector closer to Guatemalan educational communities. The participation of schools in the mission is facilitated by deploying low-cost antennas that receive data packets transmitted by the satellite over the LoRa protocol. To achieve this, the QUETZAL-2 team develops workshops and lectures for teachers and students that cover general concepts in satellites, space systems, and related technologies.

Additionally, simplified educational models of the QUETZAL-2 have been designed and manufactured from MDF and via 3D printing, allowing students to explore aerospace engineering principles, satellite systems, and assembly processes. These tools facilitate hands-on learning experiences where participants interact with engineering drawings, components, and concepts associated with the development of a real satellite. The workshops are aimed at students aged 15 to 19 and seek to promote active learning through construction, analysis, and technological exploration.

During the first four months of implementation in 2026, outreach activities reached approximately 1,700 participants across 15 educational centers. Based on the experience gained during these activities, it has been observed that practical, hands-on approaches foster student interest, interaction, and participation in scientific and technological topics. In future, surveys can be implemented to measure the impact of these types of activities compared to theorical lectures.

This work presents the outreach strategies implemented by the QUETZAL-2 team, the educational resources developed, and the reach achieved during its initial phase, highlighting the potential of such initiatives to strengthen technological education in Guatemala and to connect university research with future generations of scientists and engineers.

ABSTRACT. La exploración espacial requiere sistemas robóticos capaces de desplazarse en terrenos complejos, adaptarse a condiciones ambientales variables y apoyar la toma de decisiones en escenarios donde la intervención humana directa puede ser limitada o riesgosa. En este contexto, la presente propuesta plantea el diseño conceptual y la validación experimental de un rover autónomo orientado a misiones de exploración planetaria, utilizando entornos volcánicos de Guatemala como escenarios análogos para pruebas de resistencia, movilidad y percepción ambiental. El sistema propuesto integraría una plataforma móvil con ruedas de alta tracción, diseñada para desplazarse sobre superficies irregulares, pendientes, ceniza volcánica, rocas sueltas y zonas de difícil acceso. Esta arquitectura permitiría evaluar la estabilidad mecánica del rover y su capacidad de operación en terrenos similares a los que podrían encontrarse en cuerpos planetarios como Marte o la Luna. Además, se incorporaría un conjunto de sensores destinados al monitoreo de condiciones ambientales, tales como temperatura, humedad, presión, vibración, presencia de gases y variaciones del terreno, con el fin de generar datos útiles para el análisis del entorno y la toma de decisiones del sistema. 1Una de las características principales del rover sería el uso de cámaras para percepción visual y documentación del terreno. A partir de estas imágenes, se propone implementar una interfaz de realidad virtual que permita al operador observar el ambiente de forma inmersiva, facilitando la supervisión remota, el reconocimiento de obstáculos y la planificación de rutas durante las pruebas de campo. Asimismo, el sistema incorporaría algoritmos de inteligencia artificial para interpretar información visual y sensorial, seleccionar trayectorias seguras, reconocer zonas de riesgo y administrar recursos críticos como la energía disponible. El rover podría operar en modo autónomo o semiautónomo, permitiendo comparar distintos niveles de control durante misiones simuladas. Las pruebas en volcanes guatemaltecos permitirían evaluar su resistencia, movilidad, autonomía energética y capacidad de adaptación. Esta propuesta busca fortalecer el desarrollo de robótica espacial en Centroamérica, aprovechando los ambientes naturales de Guatemala como laboratorios de validación tecnológica para futuras misiones de exploración espacial.

ABSTRACT. La inclusión permite que las personas tengan acceso a nuevas experiencias y oportunidades de aprendizaje, independientemente de sus condiciones particulares. Aunque ser niño no representa una discapacidad, nuestra experiencia en actividades de observación nos ha mostrado que, en ocasiones, comprender las explicaciones astronómicas puede ser un desafío. Esto nos llevó a plantearnos una pregunta fundamental: ¿qué ocurre cuando una persona que desea aprender sobre el cosmos durante una observación astronómica no puede escuchar?" Esta propuesta, desarrollada por niños de entre 8 y 11 años participantes en actividades de observación astronómica, tiene como objetivo principal demostrar que la ciencia puede ser inclusiva y accesible para todos. Sin importar la edad o la condición auditiva, niños y adultos pueden participar activamente en actividades científicas. Con esta propuesta buscamos fomentar la igualdad, el interés por la ciencia y el desarrollo de habilidades cognitivas y sociales mediante experiencias de observación astronómica. Aproximadamente 466 millones de personas en el mundo presentan algún grado de discapacidad auditiva. En Guatemala, según información estadística del año 2021 del Departamento de Desarrollo de Investigación y Análisis de la Información del Consejo Nacional para la Atención de las Personas con Discapacidad (CONADI), existen registros de 361,708 personas con discapacidad auditiva. En Guatemala, las oportunidades de participar en observaciones astronómicas accesibles para personas con discapacidad auditiva son inexistentes debido a la falta de intérpretes de lengua de señas capacitados y materiales inclusivos. Por lo que proponemos el diseño y desarrollo de actividades de observación astronómica inclusivas basadas en el estudio del cielo observable desde Guatemala. El proyecto contempla una videoteca en lengua de señas sobre objetos destacados del cielo observable desde Guatemala, como la Luna, Orión, Júpiter, sus lunas galileanas y las Pléyades. Estos materiales formarán una biblioteca digital de acceso público como apoyo para las observaciones astronómicas. Esperamos que este proyecto se convierta en un modelo replicable de divulgación astronómica inclusiva en Guatemala y Latinoamérica, demostrando que las barreras de comunicación no deben convertirse en barreras para la ciencia. Cuando el conocimiento se vuelve accesible, más personas pueden participar en la construcción de una sociedad científica, inclusiva y equitativa.

ABSTRACT. Exposure to microgravity produces measurable cardiovascular adaptations that contribute to physiological deconditioning upon return to a gravitational environment. Spaceflight is associated with cephalad fluid shifts, plasma volume reductions of up to 10–15%, decreases in stroke volume, alterations in autonomic cardiovascular regulation, and reductions in cardiac mass reported after prolonged missions. These changes collectively constitute cardiovascular remodeling and have been implicated in the development of post-flight orthostatic intolerance.

Orthostatic intolerance remains one of the most frequently reported cardiovascular consequences of spaceflight. Studies conducted in astronauts have documented symptoms of orthostatic intolerance in approximately 20–30% of crew members following long-duration missions, while some post-flight standing tests performed after shorter missions have reported failure rates exceeding 60%. This condition may impair operational performance during landing, emergency response, and early surface activities in future exploration missions.

The objective of this systematic review is to evaluate the association between microgravity-induced cardiovascular remodeling and the development of post-flight orthostatic intolerance. A systematic search will be conducted in PubMed, Scopus, Embase, and Web of Science following PRISMA 2020 guidelines. Studies involving astronauts and validated ground-based microgravity analogs, including head-down tilt bed rest, will be included. Structural and functional cardiovascular adaptations, as well as orthostatic outcomes, will be analyzed.

Current evidence identifies plasma volume reduction, decreased stroke volume, left ventricular remodeling, impaired baroreflex sensitivity, and autonomic dysfunction as the physiological alterations most consistently associated with diminished orthostatic tolerance following microgravity exposure.

Understanding the mechanisms linking cardiovascular remodeling and orthostatic intolerance may contribute to the identification of predictive physiological markers and the development of personalized countermeasures for future lunar and Martian missions.

ABSTRACT. Resumen Introducción: La futura exploración humana de la Luna, Marte y otros destinos del espacio profundo plantea interrogantes sobre la capacidad reproductiva de los seres humanos en ambientes extraterrestres. La exposición prolongada a microgravedad, radiación cósmica, aislamiento y estrés crónico puede alterar la función del eje hipotálamo-hipófisis-gónada, generando modificaciones hormonales con potencial impacto sobre la fertilidad masculina y femenina. Aunque la reproducción humana en el espacio aún no ha sido estudiada de forma directa, investigaciones en modelos animales y estudios fisiológicos en astronautas sugieren que las condiciones espaciales podrían afectar la producción de testosterona, estrógenos y gametos, convirtiéndose en un desafío para futuras misiones multigeneracionales. Objetivo: Analizar la evidencia disponible sobre las alteraciones endocrinas reproductivas asociadas al ambiente espacial y discutir sus implicaciones para la fertilidad humana en escenarios de colonización extraplanetaria. Metodología: Se realizó una revisión narrativa de la literatura científica relacionada con endocrinología reproductiva, medicina espacial y biología de la reproducción. Se incluyeron estudios realizados en astronautas, modelos animales expuestos a microgravedad real o simulada y experimentos sobre radiación espacial y función gonadal. Resultados: La evidencia disponible indica que la microgravedad y la radiación espacial pueden modificar la regulación del eje hipotálamo-hipófisis-gónada. En modelos experimentales se han descrito alteraciones en la espermatogénesis, reducción de la calidad espermática, daño al ADN germinal y cambios en la producción de testosterona. Asimismo, se han observado alteraciones del ciclo reproductivo femenino, modificaciones en la función ovárica y posibles efectos sobre la maduración de ovocitos. La exposición crónica a radiación ionizante representa un factor adicional de riesgo debido a su potencial efecto mutagénico sobre las células germinales. Estas alteraciones podrían comprometer la fertilidad y la salud reproductiva de futuras poblaciones humanas establecidas fuera de la Tierra. Conclusiones: Las alteraciones endocrinas inducidas por el ambiente espacial representan un desafío crítico para la viabilidad de misiones multigeneracionales. La evaluación de los cambios en testosterona, estrógenos y función gonadal podría constituir una herramienta fundamental para comprender los límites biológicos de la reproducción humana en el espacio. Se requieren investigaciones adicionales para desarrollar estrategias de protección reproductiva que permitan la expansión sostenible de la humanidad más allá de la Tierra.

ABSTRACT. Introducción: Las misiones espaciales de larga duración exponen a los astronautas a condiciones extremas como microgravedad, radiación cósmica, aislamiento prolongado, confinamiento y alteraciones del ciclo sueño-vigilia. Estos factores generan una respuesta fisiológica compleja mediada principalmente por el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal (HHA), responsable de la regulación endocrina del estrés. La activación persistente de este eje puede producir cambios metabólicos, inmunológicos y neurocognitivos que comprometan el desempeño de la tripulación. En este contexto, el cortisol ha sido propuesto como un biomarcador útil para evaluar la adaptación fisiológica durante el vuelo espacial. Objetivo: Describir las alteraciones del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal observadas en misiones espaciales y analizar el papel del cortisol como biomarcador potencial de deterioro funcional y riesgo operacional en vuelos de larga duración. Metodología: Se realizó una revisión narrativa de la literatura científica disponible sobre endocrinología espacial, fisiología del estrés y adaptación humana a la microgravedad. Se incluyeron estudios realizados en astronautas, modelos de reposo prolongado en cama, simulaciones de confinamiento y entornos análogos espaciales, con énfasis en las modificaciones del eje HHA y los niveles de cortisol. Resultados: La evidencia disponible indica que la exposición prolongada al entorno espacial induce alteraciones significativas en la regulación del eje HHA. Se han documentado elevaciones sostenidas de cortisol, pérdida de su ritmo circadiano normal y respuestas exageradas o atenuadas al estrés. Estas modificaciones se han asociado con trastornos del sueño, disminución del rendimiento cognitivo, alteraciones del estado de ánimo, inmunosupresión, resistencia a la insulina, pérdida de masa muscular y reducción de la capacidad de adaptación a situaciones operacionales complejas. Asimismo, diversos estudios sugieren que concentraciones persistentemente elevadas de cortisol podrían relacionarse con un mayor riesgo de errores humanos y disminución del desempeño durante misiones prolongadas. Conclusiones: La desregulación del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal representa una de las principales respuestas fisiológicas al ambiente espacial. El cortisol constituye un biomarcador prometedor para monitorizar la adaptación endocrina de los astronautas y detectar tempranamente condiciones asociadas con deterioro funcional. Su incorporación en programas de vigilancia biomédica podría mejorar la seguridad y el éxito de futuras misiones de exploración lunar y marciana.

ABSTRACT. Introducción: La exploración espacial de larga duración representa uno de los mayores desafíos fisiológicos para el ser humano. La exposición prolongada a microgravedad, radiación cósmica, confinamiento, aislamiento social y alteraciones del ritmo circadiano genera una respuesta adaptativa compleja en múltiples sistemas biológicos. Entre ellos, el eje hipotálamo–hipófisis–suprarrenal (HHS) desempeña un papel central en la regulación neuroendocrina del estrés. La activación sostenida de este eje puede inducir modificaciones metabólicas, inmunológicas, cardiovasculares y neurocognitivas con potencial impacto sobre el desempeño operativo y la seguridad de las misiones espaciales. Objetivo: Analizar la evidencia científica disponible sobre las alteraciones del eje hipotálamo–hipófisis–suprarrenal inducidas por la microgravedad y otros factores asociados al entorno espacial, así como su utilidad como modelo de estrés extremo para futuras misiones de exploración humana. Metodología: Se realizó una revisión narrativa de la literatura científica publicada sobre medicina espacial, endocrinología y fisiología del estrés. Se incluyeron estudios en astronautas, modelos de reposo prolongado en cama, simulaciones de microgravedad y entornos análogos de confinamiento utilizados para reproducir las condiciones fisiológicas de los vuelos espaciales de larga duración. Resultados: La evidencia disponible demuestra que la exposición prolongada al ambiente espacial se asocia con alteraciones significativas del eje HHS. Se han descrito elevaciones sostenidas de cortisol, pérdida de la variabilidad circadiana normal y respuestas adaptativas alteradas frente a estímulos estresantes. Estas modificaciones se han relacionado con inmunosupresión, resistencia a la insulina, pérdida de masa muscular y ósea, trastornos del sueño, alteraciones cognitivas y cambios en el estado de ánimo. Asimismo, la activación crónica del eje HHS puede favorecer procesos inflamatorios y metabólicos que comprometen la capacidad de adaptación fisiológica durante misiones prolongadas. El monitoreo de biomarcadores endocrinos, particularmente cortisol sérico, salival y capilar, emerge como una estrategia prometedora para evaluar la respuesta al estrés y el estado funcional de los astronautas. Conclusiones: La microgravedad constituye un modelo único de estrés fisiológico extremo capaz de modificar profundamente la función del eje hipotálamo–hipófisis–suprarrenal. Comprender estas adaptaciones endocrinas resulta fundamental para diseñar estrategias de prevención, monitoreo y tratamiento que permitan optimizar la salud y el rendimiento de las tripulaciones en futuras misiones lunares y marcianas. Además, el estudio de estas respuestas ofrece información valiosa para comprender los mecanismos humanos de adaptación al estrés crónico en la Tierra.

ABSTRACT. Las actividades extra-vehiculares (EVA) serán un componente fundamental de futuras misiones tripuladas a la Luna y Marte. Durante estas operaciones, los astronautas ejecutarán tareas científicas, técnicas y logísticas en entornos complejos, aislados y de alto riesgo, operando sistemas espaciales avanzados y gestionando recursos limitados. Debido al alto costo asociado al tiempo de EVA, los consumibles, la exposición al riesgo y la limitada disponibilidad de la tripulación, resulta fundamental maximizar la eficiencia operativa y la calidad de las decisiones tomadas durante estas actividades. En este contexto, el traje espacial trasciende como sistema de protección y se convierte en un habilitador de la exploración humana. Las restricciones impuestas por el traje afectan directamente la movilidad, la percepción del entorno, la capacidad de manipular herramientas, la comunicación y los procesos de toma de decisiones. Comprender las restricciones con mayor impacto en el desempeño humano es esencial para diseñar futuras arquitecturas de exploración y entornos análogos relevantes. Las estaciones análogas permiten estudiar operaciones EVA en condiciones controladas y a menor costo que los ensayos de vuelo espacial. Sin embargo, persiste la necesidad de identificar qué elementos de una EVA deben reproducirse para obtener resultados transferibles a futuras misiones lunares o marcianas. Las simulaciones de alta fidelidad incrementan costos y complejidad operativa, por lo que resulta necesario identificar qué restricciones son verdaderamente críticas para la generación de conocimiento útil. Este trabajo propone un marco de caracterización de restricciones ergonómicas físicas y cognitivas relevantes para operaciones extra-vehiculares análogas, basado en desarrollos realizados dentro del programa de simuladores de trajes espaciales de Fundación Cydonia y la estación análoga HAdEES-C. Se analizan factores asociados a la ergonomía física, incluyendo movilidad articular, alteraciones del centro de gravedad, restricciones sensoriales y limitaciones en la destreza manual e interacción con herramientas. Paralelamente, se estudian aspectos de ergonomía cognitiva asociados a la gestión de recursos, conciencia situacional, interacción humano-automatización y toma de decisiones en contextos operacionales dinámicos. La metodología busca establecer una base para la validación de simuladores EVA de bajo costo, permitiendo identificar qué restricciones deben priorizarse para reproducir de forma efectiva la carga operativa experimentada por los astronautas. Los resultados contribuirán al diseño de campañas análogas, sistemas de entrenamiento y metodologías para la investigación de factores humanos en exploración planetaria.

ABSTRACT. La investigación análoga, realizada en entornos terrestres que simulan aspectos operativos de misiones espaciales, es una herramienta para orientar la exploración humana de destinos en el espacio profundo. La investigación sobre aislamiento y confinamiento relacionada con factores humanos se divide en dos categorías: campañas dirigidas por agencias con rigurosa selección de participantes y duraciones superiores a 30 días, y misiones organizadas por privados, con duraciones aproximadas de 15 días y perfiles más heterogéneos. Estas últimas plantean desafíos sobre la validez y comparabilidad de los resultados del rendimiento humano, debido principalmente a la demografía de los participantes y la duración de la misión. Los participantes en misiones cortas suelen ser estudiantes o jóvenes profesionales en lugar de individuos tipo astronauta, mientras que la duración de la misión puede no permitir la manifestación completa de los efectos conductuales y operativos esperados en misiones más largas. Sin embargo, las misiones de corta duración se realizan con mayor frecuencia y a menor costo, ofreciendo la oportunidad de generar valiosos datos operativos mediante marcos de evaluación adecuados. Este trabajo presenta una metodología para extraer datos operacionales y de desempeño humano de misiones análogas cortas. Basándonos en los conceptos de toma de decisiones basada en experiencia y el Modelo de Recursos Mentales, que caracteriza funciones cognitivas necesarias para tareas operacionales como razonamiento espacial, pensamiento procedimental, memoria y resolución de problemas. La metodología emplea tareas simplificadas que activan recursos cognitivos equivalentes sin requerir conocimientos técnicos especializados. Partiendo de trabajos experimentales realizados durante campañas en la estación análoga HAdEES-C, se desarrollaron actividades extravehiculares y técnicas simuladas en las que las tripulaciones realizaron tareas de caracterización científica utilizando distribuciones físicas aleatorias (dados y canicas que representaban características geológicas). Estas tareas reproducen la carga cognitiva asociada a actividades de exploración planetaria, resultando accesibles para participantes con diversos perfiles técnicos. La metodología extiende este enfoque a tareas operacionales dentro del hábitat, diseñadas para evaluar procesos de toma de decisiones, distribución de carga de trabajo, curvas de aprendizaje y situaciones operacionales emergentes dentro de las limitaciones de la misión. Activando los mismos recursos cognitivos necesarios para operaciones reales sin requerir especialización técnica, este marco permite comparar sistemáticamente el desempeño operativo entre tripulaciones y misiones. Esta metodología busca proporcionar un marco de evaluación práctico para misiones análogas de corta duración, facilitando la extracción de datos operativos comparables y mejorando el valor científico de campañas análogas organizadas por particulares.

ABSTRACT. La validación de instrumentación científica en misiones espaciales análogas es de interés para el desarrollo de capacidades tecnológicas aplicadas a la exploración planetaria, en particular en contextos donde la disponibilidad de recursos exige soluciones compactas, portátiles y replicables. Este trabajo presenta el diseño, ensamblaje y validación de dos instrumentos científicos portátiles de bajo costo orientados a apoyar protocolos de triage geológico durante actividades extravehiculares (EVA), permitiendo la caracterización preliminar de muestras y superficies en campo para la identificación de materiales de interés sin requerir análisis destructivo. Los instrumentos operan tanto durante EVAs como en el laboratorio de misión del hábitat análogo de la Fundación Cydonia. El primero es un magnetómetro basado en sensores de efecto Hall, que mide la intensidad del campo magnético en Gauss a partir de la relación proporcional entre el voltaje del sensor y el flujo magnético de la muestra analizada. La señal se acondiciona mediante un filtro de Kalman embebido para la estimación del campo magnético en condiciones de operación en campo. El segundo es un espectrómetro basado en el sensor multiespectral AS7341, que registra firmas espectrales en nanómetros para la caracterización de propiedades ópticas y de composición de materiales. Ambos instrumentos se desarrollan sobre plataformas embebidas de código abierto con sistemas de adquisición, almacenamiento local y comunicación de datos. Los dispositivos almacenan las mediciones localmente durante la actividad en campo para su posterior descarga y análisis en el laboratorio de misión, siguiendo protocolos operacionales acordes con escenarios de exploración planetaria. El desarrollo se estructura en tres fases: definición de requerimientos y selección de componentes, integración electrónica y programación de sistemas de adquisición, y calibración y validación en condiciones de misión análoga. Este trabajo establece una línea base para el fortalecimiento de las capacidades de instrumentación científica aplicada a análogos espaciales, así como, contribuye a la estandarización de protocolos de adquisición de datos replicables para futuros escenarios de exploración simulada.

ABSTRACT. El desarrollo de tecnologías para exploración lunar requiere extensas pruebas en entornos terrestres antes de su implementación en misiones espaciales. Realizar estas validaciones directamente en el espacio implica costos elevados, limitaciones operativas y riesgos técnicos significativos, por lo que agencias como la NASA han recurrido al uso de sitios análogos terrestres para evaluar sistemas robóticos, instrumentos científicos y estrategias de exploración. Entre los ambientes más utilizados destacan los terrenos volcánicos de Hawái, Arizona e Islandia, debido a la presencia de materiales basálticos, depósitos de ceniza, superficies irregulares y características geomorfológicas comparables a las observadas en diversas regiones de la Luna. Guatemala posee una de las cadenas volcánicas más activas de América, con numerosos complejos volcánicos que presentan condiciones geológicas similares a las empleadas internacionalmente en programas de exploración análoga. Actualmente, existe escasa información sobre su posible utilización como plataformas para investigación espacial y validación tecnológica; sin embargo, se plantea el Volcán Pacaya como candidato debido a que libera continuamente ceniza, presenta erupciones de basalto en uno de sus paisajes, la Microcuenca Calderas y el Subpaisaje Flujos Antiguos de Basalto se conforma por dichos flujos con grados de meteorización avanzados y relieves que van de ondulado a plano. Por ello, este trabajo propone una evaluación preliminar del potencial de los volcanes guatemaltecos como sitios análogos lunares mediante la identificación de criterios utilizados por agencias espaciales para la selección de entornos de prueba y su posterior comparación con las características generales de sistemas volcánicos presentes en Guatemala. La metodología contempla una revisión de programas internacionales de exploración análoga, incluyendo iniciativas desarrolladas por NASA, USGS y PISCES, así como el análisis de parámetros geológicos relevantes para exploración robótica, tales como la presencia de materiales basálticos, depósitos volcánicos, rugosidad superficial, pendientes y complejidad topográfica. Como resultado esperado, se plantea la identificación de volcanes guatemaltecos con potencial para futuras campañas de caracterización geológica y pruebas de tecnologías espaciales, estableciendo una base metodológica para su evaluación como análogos lunares. Asimismo, se espera evidenciar que los ambientes volcánicos de Guatemala podrían representar una alternativa regional para actividades de investigación y desarrollo tecnológico vinculadas a la exploración planetaria. Esta propuesta busca abrir una nueva línea de investigación en Centroamérica orientada al aprovechamiento de entornos naturales para la validación de tecnologías espaciales, fortaleciendo las capacidades académicas y científicas de la región y promoviendo la participación de Guatemala en iniciativas relacionadas con exploración lunar y robótica espacial.

ABSTRACT. La aerodinámica representa uno de los parámetros más importantes en el diseño y desarrollo de cohetes, debido a que incide directamente en la estabilidad, velocidad y eficiencia durante el vuelo. Una configuración aerodinámica inadecuada puede causar pérdidas significativas de rendimiento, disminuyendo así la capacidad del cohete para alcanzar las condiciones de vuelo esperadas. El sistema AOS (Aerodynamic Optimization System) se origina como una solución enfocada en uno de los principales desafíos presentes en el desarrollo de prototipos de cohetes: la disminución del rendimiento ocasionada por deficiencias aerodinámicas en estructuras multietapa de velocidad subsónica. A través de simulaciones computacionales de dinámica de fluidos (CFD), se establece que parámetros como la geometría, grosor, área superficial y curvatura de distintos componentes, generan variaciones significativas en la interacción del flujo de aire con el cohete, afectando directamente el arrastre y la estabilidad aerodinámica. Mediante este análisis, se desarrolló un sistema enfocado en mejorar el flujo de aire alrededor del prototipo mediante modificaciones aerodinámicas en las aletas y ojiva de un cohete de agua. Se propone un sistema que realiza una descarga aerodinámica de las aletas de la segunda etapa con el objetivo de reducir la sobresustentación y con esto disminuir el arrastre generado durante el ascenso. Las simulaciones realizadas constataron mejoras en el rendimiento general del prototipo evaluado, el cual corresponde a un cohete multietapa de 1,40 m de altura y 1,5 kg de peso. Los resultados obtenidos mostraron un incremento en la altura máxima alcanzada, pasando de 150 m a 200 m, así como un aumento de la velocidad máxima pasando de 62 m/s a 65 m/s, representando una mejora de 33,3% y 5% respectivamente. La implementación del sistema AOS permite incrementar la eficiencia del cohete sin necesidad de aumentar la propulsión del prototipo, contribuyendo a la reducción de costos operativos del proyecto y a la optimización estructural de futuros prototipos. Además, el estudio del comportamiento del flujo de aire y su interacción con cohetes subsónicos multietapa aporta información importante para el desarrollo de sistemas de vuelo más eficientes, estables y seguros en aplicaciones aeroespaciales experimentales.

ABSTRACT. Hidrochallenge Costa Rica es una iniciativa científica y educativa que permite a jóvenes desarrollar prototipos de cohetes hidropropulsados, promoviendo el aprendizaje en áreas como la física, aerodinámica e ingeniería. El proyecto además busca impulsar el interés por el sector aeroespacial y fortalecer las habilidades técnicas mediante experiencias prácticas y colaborativas. Específicamente, este proyecto se enfoca en la creación de la primera competencia de cohetería hidropropulsada en Costa Rica y Centroamérica, donde los participantes enfrentan desafíos relacionados con la optimización del rendimiento aerodinámico y estructural del cohete. Estas competencias han demostrado ser una herramienta educativa efectiva al permitir aplicar conocimientos de física y mecánica en proyectos prácticos. Además, al ser poco comunes en la región, representan una oportunidad para fomentar la innovación científica y tecnológica en el país. A pesar del crecimiento del interés juvenil por las disciplinas STEM, en Costa Rica y Centroamérica continúan siendo limitados los espacios educativos enfocados en experiencias aeroespaciales prácticas. La ausencia de competencias de cohetería hidropropulsada en la región ha limitado las oportunidades para desarrollar habilidades técnicas de este tipo. En este contexto, Hidrochallenge Costa Rica 2026 surge como una propuesta orientada a disminuir esta brecha, promoviendo acceso a procesos de diseño, experimentación y validación tecnológica. La metodología implementada se fundamenta en el aprendizaje basado en proyectos, permitiendo a los participantes desarrollar sistemas de cohetería capaces de cumplir objetivos específicos como estabilidad, eficiencia de vuelo y mecanismos de recuperación. Mediante procesos de diseño, simulación y optimización, los estudiantes aplican análisis experimentales y fortalecen habilidades de investigación y creatividad. Los resultados obtenidos evidencian el alcance y capacidad de la convocatoria de Hidrochallenge Costa Rica 2026, el cual logró la participación de 33 equipos de distintas regiones del país, distribuidos en 13 equipos universitarios y 20 equipos de colegios, involucrando aproximadamente a 200 estudiantes. Estos datos reflejan el interés evidente por las áreas STEM y demuestran la viabilidad de establecer una competencia de cohetes hidropropulsados a nivel nacional, esperando también participación centroamericana en el futuro. Además, la diversidad de participantes favorece el intercambio de conocimientos y fortalece el aprendizaje colaborativo. Estos resultados demuestran que Hidrochallenge posee un importante potencial como herramienta de divulgación científica y formación técnica para los costarricenses. Asimismo, representa un paso importante para el desarrollo de iniciativas aeroespaciales en Costa Rica y Centroamérica, al crear espacios donde los participantes aplican conocimientos en entornos reales y fortalecen su interés por la ciencia e innovación.

ABSTRACT. The Aerospace Engineering Group (GIA) at the University of Costa Rica has developed a structured rocket propulsion course focused on practical training in experimental rocketry. The course allows participants to deepen their understanding of compressible flow thermodynamics, gas dynamics in convergent-divergent nozzles, and the physicochemical modeling of internal combustion. These concepts are empirically validated through the design, computational simulation, and manufacturing of low-power solid propulsion motors, using candy fuel propellant as an accessible learning medium.

This initiative addresses the need for a documented educational methodology that enables diverse populations to develop real competencies in applied aerospace engineering, regardless of the institutional context in which it is implemented. The course combines theoretical sessions and hands-on workshops, supported by purpose-built teaching materials including procedural guides, safety protocols, and visual resources.

As a key deliverable, a comprehensive and replicable manual was developed to document each stage of the process, designed so that the course can be delivered autonomously across a wide range of contexts, whether academic, organizational, or professional. This approach seeks to scale the program's impact beyond UCR, democratizing access to practical aerospace engineering education.

ABSTRACT. El sector de la cohetería en Costa Rica inició alrededor de 2015 con múltiples esfuerzos experimentales, orientados a lograr los primeros lanzamientos. Desde entonces, el ecosistema ha crecido de manera sostenida, dando lugar a más de seis organizaciones universitarias y dos emprendimientos dedicados al desarrollo aeroespacial. Este fenómeno no es exclusivo del país: iniciativas similares han surgido en Guatemala y El Salvador, consolidando un movimiento regional emergente. El objetivo de este artículo es analizar los principales retos que enfrenta este sector y las oportunidades que ofrece para el desarrollo científico, educativo y tecnológico de Centroamérica. Los desafíos pueden agruparse en tres categorías principales: técnicos, organizacionales y gubernamentales. Los retos técnicos derivan de la complejidad inherente de los temas asociados con la cohetería, áreas que normalmente se abordan en programas de posgrado. En la región, estos temas son asumidos por equipos conformados por estudiantes de pregrado, lo que se ve agravado por la escasez de expertos y la consecuente lentitud en la curva de aprendizaje. En el ámbito organizacional, los equipos enfrentan dificultades propias de proyectos multidisciplinarios que requieren altos niveles de coordinación, continuidad y gestión. La rotación frecuente de miembros, la ausencia de memoria institucional y la naturaleza del entorno académico dificultan la sostenibilidad de los proyectos. A esto se suman limitaciones en infraestructura, acceso a materiales, software especializado y procesos de manufactura, así como barreras administrativas relacionadas con donaciones y políticas internas. Los retos gubernamentales incluyen la obtención de permisos, la interpretación de normativas no diseñadas para actividades aeroespaciales, la ausencia de marcos regulatorios específicos o políticas nacionales y la falta de inversión pública en el desarrollo aeroespacial. Adicional a todo esto, existe una percepción distorsionada del sector al considerarlo análogo a la pirotecnia. Esto limita el apoyo institucional al no ver su valor para el desarrollo. Adicionalmente, existen retos de cooperación regional que limitan el avance de la región. A pesar de estas limitaciones, el sector presenta oportunidades significativas. La falta de regulación estricta permite un espacio amplio para la experimentación y la innovación. El desarrollo de soluciones adaptadas a las necesidades locales fomenta la creatividad y la formación de talento técnico avanzado. La participación en competencias internacionales y la colaboración con instituciones extranjeras facilitan la transferencia de conocimiento y la estandarización de prácticas. En conjunto, la cohetería tiene el potencial de impulsar emprendimientos tecnológicos, fortalecer capacidades educativas y consolidar una comunidad aeroespacial centroamericana.

ABSTRACT. El blanqueamiento de coral constituye una amenaza creciente para los ecosistemas marinos. Este estudio desarrolló un modelo geoespacial de optimización de alertas de blanqueamiento en el Sistema Arrecifal Mesoamericano (SAM), integrando datos satelitales de NOAA Coral Reef Watch y registros in situ de Coral Watch, Reef Check y Fundaeco. Se procesaron más de 12,000 archivos NetCDF y 63,000 observaciones de corales de 2018-2024. La metodología comprendió análisis temporal y espacial de estrés térmico, construcción de matrices predictoras y entrenamiento de tres versiones del algoritmo Random Forest con ajuste de hiperparámetros y balanceo de clases. El modelo optimizado mejoró la sensibilidad de alerta frente al umbral global, alcanzando una precisión ROC-AUC superior a 0.85. El análisis de series temporales evidenció patrones interanuales consistentes en SST, HotSpot, DHW, SSTA y BAA, destacando picos críticos en 2019 y 2023–2024. Las alertas bajan a cero en los meses fríos y ascienden rápidamente justo después del umbral de estrés, por lo que persiste una tendencia a la intensificación. El umbral optimizado de 2.97 °C semanas permitió una sensibilidad más alta frente al umbral global de NOAA. La matriz de correlación confirmó relaciones fuertes entre máximos de HotSpot, DHW y BAA, resaltando su relevancia como predictores. Finalmente, el modelo Random Forest optimizado alcanzó 94 % de sensibilidad y 84 % de precisión general, superando enfoques basados solo en umbrales. Estos hallazgos integran evidencia espacial, temporal y multivariable que sustenta el potencial de la metodología para predicción de alertas regionales de blanqueamiento. El Modelo Optimizado refleja coherencia espacial entre las zonas de alto estrés térmico (> 10 °C semanas) y las probabilidades elevadas de blanqueamiento estimadas por Random Forest. Los resultados evidencian la eficacia de integrar datos regionales en modelos predictivos y aportan insumos estratégicos para la gestión adaptativa de los arrecifes. Este enfoque es replicable en otros ecosistemas vulnerables.

ABSTRACT. La minería de materiales para construcción es una actividad de gran impacto ambiental, por lo que su adecuado monitoreo es fundamental para mitigar sus externalidades, debido a ello, se desarrolló un método de monitoreo para minas que aprovecha el potencial de las imágenes satelitales de sentinel 2 clasificadas con el algoritmo de aprendizaje automatizado Random forest. Todo el proceso se realizó íntegramente con herramientas de acceso abierto como la plataforma de Google Earth Engine (GEE) y Colab, usando el lenguaje de programación Python, asegurando que sea de bajo costo, de alta reproducibilidad y automatizado. El entrenamiento y evaluación del algoritmo se realizó en el mes de enero del año 2025, los resultados son útiles para el monitoreo, ya que se identifican las zonas de las minas activas y se puede cuantificar su área. Su exactitud global es del 97% y tiene un coeficiente de Kappa del 96%.

ABSTRACT. El monitoreo tradicional de extensas plantaciones de caña de azúcar presenta desafíos significativos debido a la visibilidad limitada de los recorridos en campo y la dispersión de bases de datos

Esto frecuentemente resulta en decisiones operativas tardías frente a anomalías como el estrés hídrico, plagas o la despoblación. Para abordar esta problemática, el área de Geomática y Tecnologías Agrícolas del Ingenio San Antonio desarrolló una metodología integral de monitoreo geoespacial que transforma la gestión del cultivo mediante inteligencia satelital y análisis de datos.

Este trabajo presenta la arquitectura y el tablero operativo que integran teledetección de alta frecuencia y resolución espacial (imágenes PlanetScope de 3x3m y Sentinel-2 de 10x10m) con variables operativas extraídas de sistemas ERP corporativos, tales como la variedad de caña, tipo de riego, fertilización, variables agroclimáticas y rendimiento histórico.

Mediante el uso de infraestructuras en la nube que conectan AWS S3 con Google Earth Engine y Google Colab, el sistema procesa datos espaciales para evaluar índices espectrales clave (NDVI, MSAVI, NDWI y NDVI Contrastado) en ventanas fenológicas críticas del cultivo a los 60, 90 y 120 días.

La metodología automatizada desarrollada permite ejecutar un análisis multitemporal comparativo de hasta cuatro zafras históricas por parcela, identificando heterogeneidades y tendencias en el vigor y la humedad del cultivo. La información se transforma en reportes visuales estadísticos utilizando Looker Studio y tableros en formato PDF a nivel de lote, lo que facilita diagnósticos precisos en reuniones de evaluación multidisciplinarias.

La implementación de este ecosistema tecnológico ha optimizado significativamente la toma de decisiones en campo. Gracias a la detección temprana, ha sido posible intervenir oportunamente ante problemas de despoblación e identificar estrés hídrico en tiempo real, incluso antes de la aparición de síntomas visuales.

En conclusión, esta metodología demuestra cómo la convergencia entre la teledetección, la automatización en la nube y la inteligencia agronómica impulsa la agricultura de precisión, garantizando una trazabilidad operativa integral, desde el monitoreo satelital hasta la ejecución de acciones en campo.

ABSTRACT. Las Observaciones de la Tierra (OT) mediante sensores satelitales y el acceso a datos abiertos han ampliado significativamente las posibilidades para el monitoreo ambiental, la gestión territorial y la toma de decisiones basadas en evidencia. Sin embargo, la creciente disponibilidad de grandes volúmenes de información geoespacial no garantiza por sí sola procesos efectivos de apropiación tecnológica ni el aprovechamiento de los principios de ciencia abierta. En Centroamérica persisten desafíos asociados a capacidades técnicas, acceso a herramientas analíticas, formación especializada y mecanismos de intercambio de conocimiento que limitan la transformación de datos abiertos en aplicaciones y soluciones concretas. Este trabajo presenta la experiencia de la Academia Copernicus Costa Rica como una iniciativa orientada a la construcción colaborativa de capacidades en Observación de la Tierra basada en principios de ciencia abierta. La iniciativa es impulsada por el Centro Nacional de Alta Tecnología (CeNAT), mediante el laboratorio PRIAS y el Laboratorio Nacional de Computación Avanzada, y se desarrolla en el marco del programa Copernicus Ambassadors, con el acompañamiento estratégico de RedCONARE y el apoyo de redes académicas regionales como RedCLARA. Esta articulación institucional fortalece mecanismos de cooperación, intercambio de conocimiento y acceso a tecnologías geoespaciales abiertas. Como parte del proceso se desarrolló un diagnóstico participativo orientado a identificar necesidades formativas, capacidades instaladas, actores estratégicos y áreas temáticas prioritarias relacionadas con el uso de herramientas Copernicus en Costa Rica. Los resultados preliminares evidencian una necesidad ampliamente identificada de fortalecer capacidades para el acceso, uso y apropiación de tecnologías de Observación de la Tierra y constituyen una línea base para la estructuración de un plan nacional de capacitación. El modelo propuesto busca trascender esquemas tradicionales basados en eventos aislados o transferencia unidireccional de información y avanzar hacia mecanismos colaborativos de multiplicación de capacidades. Bajo este enfoque, las personas participantes evolucionan progresivamente de usuarias de información a agentes activos de generación, intercambio y reproducción de conocimiento dentro de comunidades de práctica. Asimismo, experiencias desarrolladas mediante herramientas Copernicus permitieron identificar áreas temáticas prioritarias para procesos de formación aplicada y colaboración interdisciplinaria. Los hallazgos sugieren que transformar usuarios de datos en multiplicadores de conocimiento constituye un elemento estratégico para operacionalizar principios de ciencia abierta, fortalecer capacidades sostenibles y maximizar el aprovechamiento de información satelital abierta en ecosistemas regionales de innovación geoespacial.

ABSTRACT. The growing complexity of current technological challenges demands professionals capable of solving problems through structured methodologies and multidisciplinary approaches. In Costa Rica, opportunities to participate in initiatives that provide practical exposure to aerospace engineering and complex systems remain limited across both secondary and higher education due to the scarce availability of resources, specialized infrastructure, and training programs. This barrier to access, combined with educational models in which disciplines such as electronics, programming, mechanical design, and project management are often taught in isolation, hinders the development of critical, interdisciplinary, and systems-oriented thinking. As a result, many students reach advanced stages of their education without sufficient hands-on experiences that allow them to understand how engineering projects are planned, decomposed into subsystems, managed, integrated, and validated as complete functional systems. To address this need, the Delta Laboratory at the Costa Rica Institute of Technology developed a CanSat Workshop, a scientific outreach and technological training initiative aimed at high school and university students. The program uses a CanSat developed by the laboratory itself as a pedagogical tool to lay the foundations of systems integration. By assembling, configuring, and testing the device, students are introduced to core concepts of aerospace and systems engineering. Through hands-on activities experimental learning methodologies, participants explore design, integration, and validation processes via collaborative. Over two days, students progressively analyze the different CanSat subsystems: position determination, atmospheric measurement, data processing and visualization, power management, communications, and parachute deployment, through guided demonstrations and collaborative challenges. Through these activities, participants experience how complex technological projects can be addressed using systems engineering in an accessible and problem-solving-oriented manner. The workshop strengthens participants technical abilities while fostering transferable skills such as teamwork, critical thinking, technical communication, and problem solving. By combining aerospace applications with systems engineering principles, the workshop provides an accessible and replicable model for STEM education and scientific outreach, enabling participants to develop systems thinking while serving as a gateway to aerospace engineering, mechatronics, and embedded systems while demonstrating how engineering can be used to address real-world challenges.

ABSTRACT. El crecimiento de la industria aeroespacial y tecnológica en Costa Rica y Centroamérica representa una oportunidad significativa para el desarrollo científico, económico y social de la región. Sin embargo, el acceso a oportunidades STEM aún es desigual, especialmente para jóvenes provenientes de comunidades vulnerables, rurales e históricamente subrepresentadas. Esta brecha limita el desarrollo de nuevo talento y reduce la diversidad dentro del ecosistema científico y aeroespacial regional.

Fundación Órbita es una iniciativa costarricense enfocada en democratizar el acceso a la educación STEM y aeroespacial mediante actividades de divulgación científica, preparación académica (admisión universitaria), talleres, mentorías y experiencias prácticas orientadas a jóvenes y niños entre los 7 y 19 años. El proyecto busca acercar áreas como robótica, cohetería, programación, exploración espacial, y participación en iniciativas internacionales, como hackathones y competencias, a poblaciones que usualmente permanecen excluidas de estos espacios debido a limitaciones económicas, geográficas y sociales.

La metodología de la fundación se basa en un modelo colaborativo entre comunidades, estudiantes universitarios, profesionales STEM y organizaciones vinculadas al sector aeroespacial, como NASA Space Apps Challenge, Mars Society, Red Planet, Society of Womans In Space Exploration, entre otros. A través de estas alianzas estratégicas, actividades educativas y acompañamiento estudiantil, se busca fomentar el interés científico desde edades tempranas y crear rutas de acceso reales hacia oportunidades académicas y profesionales dentro de la industria tecnológica y espacial.

El proyecto incorpora un equipo interdisciplinario conformado por personas especializadas en áreas STEM, educación y psicología. Los contenidos son desarrollados por perfiles técnicos y de la industria, adaptados pedagógicamente según la población objetivo, y se complementan con acompañamiento psicoeducativo orientado a favorecer la permanencia, motivación y continuidad en los procesos formativos.

Además de su implementación actual en comunidades vulnerables urbanas, Fundación Órbita proyecta expandir su alcance hacia zonas rurales e indígenas, así como con sedes en distintos países a lo largo de Centroamérica. De esta manera, el proyecto busca contribuir al desarrollo de una industria espacial más inclusiva, diversa y representativa de las distintas realidades sociales de la región.

ABSTRACT. El mundo presenta retos complejos que requieren de profesionales éticos, comprometidos y competentes para diseñar e implementar soluciones. La formación en áreas de ciencias puras e Ingenierías requiere de estrategias para motivar que jóvenes se incorporen a programas de estudio que aunque demandantes en cuanto a carga y rigurosidad académica, permiten desarrollar las competencias para resolver esos retos globales. En la Universidad del Valle de Guatemala, al seno de la Facultad de Ingeniería, se dispone de dos laboratorios de investigación emblemáticos: 1) El Laboratorio Aeroespacial, donde se desarrolló el primer satélite guatemalteco que se desplegó desde la Estación Espacial Internacional en 2020 –Quetzal 1- y ahora se desarrolla el Quetzal-2 y 2) El laboratorio de diseño micro/nanoelectrónico, donde actualmente se desarrolla El Gran Jaguar, el primer nanochip 100% diseñado en Guatemala, que se fabricará en una de las plantas de semiconductores más avanzadas del planeta de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company –TSMC-. Esos laboratorios representan visión, planificación estratégica y acciones para cambiar la realidad del país y promover que jóvenes se inspiren, se comprometan y formen parte de áreas de investigación aplicada críticas para la tecnología global. Dentro del laboratorio de diseño micro/nanoelectrónico se enlazan actividades del curso Nanoelectrónica 2, como parte del programa de Licenciatura en Ingeniería Electrónica, en el cual se desarrollan proyectos de investigación relacionados con semiconductores. Durante enero a mayo 2026 se desarrolló un proyecto involucrando estudiantes miembros del equipo de Quetzal 2 y de El Gran Jaguar con el objetivo de estudiar los efectos de radiación ionizante en los circuitos integrados críticos dentro de los módulos del Quetzal 2 durante el tiempo definido para la misión (2.5 años), así como determinar las condiciones de blindaje contra radiación necesarias para garantizar que la misión no falle debido a efectos de dosis total de ionización.

Se determinó que un blindaje de 3mm para el Quetzal-2 garantizará la funcionalidad de los semiconductores a bordo durante toda la misión al limitar la radiación ionizante total acumulada en el dióxido de silicio por debajo de 2KRads (umbral para semiconductores comerciales). Este tipo de proyectos colaborativos inspiran y satisfacen a estudiantes e investigadores, motivando a seguir integrando estudiantes de diversas disciplinas a través de laboratorios especializados. Esta estrategia de formación académica colaborativa apoya para que nuestros estudiantes desarrollen las competencias críticas que les permita abordar de forma efectiva los retos globales y los inspire a formar parte de áreas científicas y tecnológicas.

ABSTRACT. Las comunidades indígenas de Costa Rica continúan enfrentando importantes limitaciones para acceder a oportunidades educativas vinculadas con las áreas STEAM (ciencia, tecnología, ingeniería, artes y matemáticas). Esta situación reduce la posibilidad de que muchos estudiantes consideren estas disciplinas como opciones reales para su futuro académico y profesional. En este contexto, el Grupo de Ingeniería Aeroespacial (GIA) de la Universidad de Costa Rica (UCR) desarrolla una iniciativa de acción social orientada a acercar la ingeniería y la tecnología aeroespacial a estudiantes de comunidades históricamente excluidas de este tipo de experiencias educativas. Como caso de estudio, este trabajo describe la realización de un taller práctico de cohetes de agua en la comunidad indígena de Alto Chirripó, en Turrialba, dirigido a estudiantes de primaria y secundaria, en el mes de abril de 2026. La actividad se diseñó bajo un enfoque de aprendizaje experiencial, priorizando la participación activa de los estudiantes mediante el uso de materiales, herramientas y demostraciones relacionadas con la ingeniería aeroespacial. Más allá de enseñar conceptos técnicos, el objetivo principal fue despertar curiosidad y mostrar que la ciencia y la tecnología también pueden formar parte de la realidad y las aspiraciones de jóvenes provenientes de zonas alejadas. Los resultados, de naturaleza cualitativa, se basan en observaciones directas y testimonios recogidos durante y después de la intervención. Durante el desarrollo del taller, se observó un alto nivel de entusiasmo e involucramiento por parte de los participantes. Muchos estudiantes mostraron interés por comprender cómo funcionan los cohetes, los sistemas de vuelo y otros principios básicos de la ingeniería. Asimismo, los testimonios recopilados posteriormente sugieren que la experiencia tuvo un efecto positivo en la manera en que algunos participantes perciben sus propias capacidades para aprender ciencia y tecnología. El proyecto también permitió identificar diversos retos asociados a este tipo de iniciativas, incluyendo dificultades logísticas, limitaciones de infraestructura y la necesidad de adaptar los contenidos al contexto cultural y educativo de la comunidad. Sin embargo, la experiencia evidenció que las actividades aeroespaciales pueden funcionar como una motivación efectiva para las vocaciones STEAM en poblaciones tradicionalmente marginadas. Finalmente, este caso muestra cómo las universidades pueden ampliar su impacto más allá de la investigación académica, promoviendo espacios de acercamiento científico en comunidades con acceso limitado a este tipo de oportunidades educativas.

ABSTRACT. La identificación de análogos funcionales terrestres es una herramienta clave para la exploración espacial, permitiendo probar instrumentos, entrenar tripulaciones y validar tecnologías en entornos terrestres seleccionados y comparables. Sin embargo, este conocimiento suele limitarse a círculos científicos especializados y agencias espaciales de países con larga tradición en el sector. En Latinoamérica, existe una marcada brecha de transferencia metodológica hacia actores locales y el público general interesado en tecnología espacial, pruebas de instrumentos y divulgación científica. Esta falta de estandarización y acceso limita el aprovechamiento de la riqueza geológica de la región como banco de pruebas natural. El objetivo fue desarrollar una guía de estandarización metodológica y transferencia tecnológica que permita a estudiantes, docentes, divulgadores y actores locales no especializados identificar potenciales sitios análogos en Latinoamericana para aplicaciones en exploración espacial, pruebas de tecnologías y actividades de divulgación científica. Se realizó una revisión sistemática de literatura científica, incluyendo artículos científicos indexados, capítulos de libros especializados, informes técnicos de agencias espaciales (NASA, ESA) y estudios de caso sobre análogos funcionales exitosos a nivel global. Se extrajeron y sintetizaron conceptos clave, criterios de búsqueda de campo, estrategias de validación cruzada entre datos fisicoquímicos y biológicos, y lecciones aprendidas de proyectos de ciencia ciudadana aplicada a análogos. Se produjo una guía descargable en formato PDF disponible en español e inglés, estructurada en módulos que incluyen definiciones accesibles y ejemplos internacionales, listas de verificación de características análogas como composición química, extremos térmicos, pH, presencia de minerales como azufre, jadeíta y obsidiana, y tipos de clima, así como casos documentados en Latinoamérica con énfasis en Centroamérica. También incorpora protocolos para evaluación rápida de sitios por no especialistas, actividades de divulgación científica prácticas como talleres de campo para estudiantes, rutas autoguiadas de identificación de análogos, diseño de experimentos sencillos, y enlaces a repositorios abiertos y redes de colaboración regional. La guía democratiza el acceso al conocimiento sobre identificación y uso de ambientes análogos en la región, reduciendo la brecha de transferencia tecnológica hacia sectores no académicos. Además, promueve la ciencia ciudadana y el aprendizaje basado en proyectos, fortaleciendo el ecosistema de innovación espacial en Guatemala y Latinoamérica, y contribuye a posicionar a la región como un espacio con potencial para actividades de divulgación, formación y validación preliminar de tecnologías espaciales.

ABSTRACT. Lunar exploration programs increasingly require locally accessible, well-characterized regolith simulants for testing excavation, construction, dust mitigation, in-situ resource utilization, and educational hardware. However, Peru currently lacks a national lunar soil simulant produced from domestic raw materials and validated against lunar-relevant physical and mineralogical properties. We propose the development of a Peruvian lunar soil simulant based on locally sourced geomaterials selected for compositional and geotechnical similarity to lunar regolith. The project will identify candidate feedstocks, process them through controlled crushing and sieving, and characterize the resulting material using X-ray fluorescence, X-ray diffraction, particle-size analysis, bulk density, angle of repose, shear response, reflectance, and volatile content. The simulant will be benchmarked against published lunar regolith ranges to define application-specific suitability for engineering tests, rover mobility studies, habitat construction experiments, and STEM outreach. Expected results include a reproducible production protocol, a first property database for a Peruvian lunar simulant, and at least one graded formulation optimized for research and educational use. By reducing dependence on imported materials and enabling locally grounded experimentation, the project would strengthen Peru’s capacity in planetary surface science, analog testing, and early-stage space technology development.

ABSTRACT. Long-duration space missions and planetary habitats require efficient closed-loop life support systems capable of minimizing water consumption while maintaining stable crop production. Hydroponic cultivation is considered a key technology for space agriculture; however, degradation of nutrient solutions, microbial contamination, and water losses remain major challenges in closed ecological systems. This research explores the potential of nanocomposite hydrogels as multifunctional materials for improving water management and quality in hydroponic plant cultivation systems. Hydrogels are superabsorbent polymer networks capable of absorbing and retaining large amounts of water and gradually releasing it to the root zone, thereby improving water-use efficiency under water-deficit conditions. In addition, TiO₂-based nanocomposite hydrogels were analyzed for their photocatalytic and antibacterial properties, enabling simultaneous water purification and biofouling control under solar or artificial illumination. The synthesized (PAA-co-PAM-CMC)/TiO₂ hydrogel exhibited strong mechanical stability, self-healing properties, and integrated photocatalytic activity. Experimental hydroponic tests using model plants demonstrated that the nanocomposite hydrogel effectively maintained water quality by reducing organic contaminants and inhibiting bacterial growth compared to conventional systems. These results indicate that the material can significantly reduce nutrient solution deterioration and minimize the need for frequent water replacement. The findings highlight the potential of multifunctional hydrogels as key materials for closed-loop hydroponic systems, improving water retention, nutrient efficiency, and microbial control. Such technologies could contribute to sustainable crop production in Bioregenerative Life Support Systems (BLiSS) for future lunar, Martian, and deep-space missions.

ABSTRACT. La sostenibilidad alimentaria, tanto en la Tierra como en futuras misiones espaciales, demanda sistemas de cultivo capaces de operar en condiciones extremas mediante un uso eficiente de agua, nutrientes y energía, y una menor dependencia del suelo agrícola convencional. En este contexto, Tharsis AeroFarm es un proyecto desarrollado por estudiantes del Grupo de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Costa Rica (GIA-UCR), orientado al diseño y desarrollo de un sistema de cultivo aeropónico automatizado, adaptable a entornos terrestres y espaciales.

El proyecto propone un prototipo modular y herméticamente controlado para la producción vegetal sin suelo, mediante la automatización de soluciones nutritivas y el monitoreo automatizado de variables ambientales como temperatura, humedad, iluminación y suministro de nutrientes. La integración de sensores, actuadores y sistemas de control permitirá establecer condiciones reproducibles para la evaluación experimental del cultivo. La fase inicial del sistema será implementada en la Tierra con el objetivo de validar parámetros de crecimiento vegetal en ambientes controlados, con proyección futura hacia la evaluación de su adaptación a condiciones análogas a entornos espaciales, incluyendo atmósferas simuladas y, posteriormente, condiciones de microgravedad.

Inspirado en problemáticas agrícolas presentes en zonas rurales de Costa Rica, donde el uso intensivo de agroquímicos y la degradación del suelo pueden comprometer la sostenibilidad productiva, Tharsis AeroFarm busca explorar alternativas resilientes y sostenibles para la producción alimentaria. Asimismo, el proyecto contempla futuras líneas de investigación relacionadas con la integración de microorganismos beneficiosos para optimizar la absorción de nutrientes y fortalecer la resiliencia de los cultivos en ambientes extremos.

Más allá de su aplicación tecnológica, el proyecto promueve un enfoque interdisciplinario que integra ingeniería, sostenibilidad y compromiso social, contribuyendo al desarrollo de soluciones agrícolas innovadoras para comunidades que enfrentan condiciones productivas adversas y al avance de tecnologías potencialmente aplicables a la exploración espacial.

ABSTRACT. En Centroamérica los equipos universitarios de cohetería enfrentan grandes desafíos como lo son el acceso limitado a recursos, la escasa tradición aeroespacial de la región y la ausencia de un referente consolidado que actúe como guía para estos equipos. Considerando este contexto el Costa Rican Aerospace Team for Experimental Rocketry (CRATER) surge como una propuesta innovadora del área aeroespacial centroamericana. Conformado por estudiantes universitarios de diversas disciplinas buscan ser un caso de éxito en el desarrollo de proyectos en cohetería de alta potencia poco vistos en la región. La dinámica de trabajo de CRATER con una estructura interna definida al detalle y una distribución de roles clara, así como una metodología de trabajo y documentación inspirada por modelos de ingeniería en sistemas utilizados por organizaciones como la NASA se presenta como un caso de estudio en materia de gestión estudiantil. La autoorganización tiene un rol fundamental en el modelo de trabajo para un equipo de más de 50 personas que estudian distintas disciplinas en donde los procesos de comunicación efectivos son imperativos para la integración de conocimientos en ingeniería, biología y ciencias sociales y económicas. Tras más de un año de trabajo y con un acceso a recursos limitado por el panorama de la región, el liderazgo estudiantil y el interés de sus integrantes por el campo aeroespacial ha permitido sentar las bases para la consolidación de un proyecto competitivo y que busca superarse continuamente para generar un impacto positivo en Centroamérica. Con una participación mayoritaria de mujeres en roles de liderazgo y coordinación se muestra un enfoque innovador e inclusivo que refuerza la dinámica interna del equipo, así como la visión externa que CRATER proyecta. La experiencia vivida por el equipo contribuye a la exposición de nuevas formas inclusivas de liderazgo estudiantil dentro del área de la ingeniería y ofrece a su vez un modelo replicable para iniciativas estudiantiles de este tipo en una región con poca cultura en el campo aeroespacial.

ABSTRACT. El proyecto Miravalles, desarrollado por el Costa Rican Aerospace Team for Experimental Rocketry (CRATER) de la Universidad de Costa Rica, comprende el diseño, simulación, manufactura y lanzamiento de un vehículo experimental de más de dos metros de longitud, propulsado por un motor de combustión sólida clase K y capacidad para transportar una carga útil de hasta 1 kg hacia un apogeo nominal de 1000 metros. Asimismo, el proyecto contempla la integración de una carga útil orientada a experimentación biológica y astrobiológica, perteneciente a la misión HELIA. La estructura del cohete está elaborada principalmente en fibra de vidrio e incorpora componentes manufacturados mediante impresión 3D y piezas metálicas mecanizadas en torno. Miravalles cuenta con un sistema de recuperación dual desplegado mediante CO₂. Adicionalmente, la señal de liberación es emitida por un sistema de aviónica redundante compuesto por dos computadoras COTS. La misión representa uno de los primeros esfuerzos universitarios en Costa Rica enfocados en el desarrollo completo de un vehículo de alta potencia diseñado y construido localmente, promoviendo la colaboración académica, el desarrollo tecnológico y la divulgación científica en el ámbito espacial.

ABSTRACT. En esta investigación se desarrollan y caracterizan materiales compuestos de fibra de vidrio y resina epóxica para la fabricación del fuselaje, la ojiva y las aletas de un cohete de alta potencia. El objetivo es obtener aeroestructuras de alta resistencia con geometrías y dimensiones específicas que no suelen encontrarse comercialmente, además de generar una metodología de manufactura reproducible que pueda ser empleada por equipos de cohetería experimental de la región. La manufactura del fuselaje y la ojiva se realiza mediante fibra de vidrio tubular biaxial ligera sobre moldes plásticos, empleando desmoldantes de fácil acceso. Se evalúan distintos parámetros de fabricación, incluyendo la relación resina-fibra y el número de capas empleado. Para las aletas, se fabrican placas de fibra tipo CSM, compactadas con una prensa hidráulica con el fin de garantizar un espesor uniforme; posteriormente, estas son mecanizadas mediante router CNC o corte láser según la geometría requerida. Adicionalmente, se realiza la caracterización mecánica de los materiales mediante ensayos de tracción y compresión utilizando probetas dimensionadas bajo normas ASTM y una máquina universal de ensayos. Los resultados obtenidos muestran que, para el fuselaje y la ojiva, una relación resina-fibra de 1:1 y seis capas de fibra biaxial proporcionan una adecuada relación entre espesor y rigidez estructural. Para las aletas, se determinó que ocho capas de fibra tipo CSM permiten alcanzar la rigidez requerida para aplicaciones estructurales en cohetería experimental.

ABSTRACT. El acceso a tecnologías aeroespaciales en entornos académicos está condicionado, por los altos costos, escasa infraestructura y disponibilidad de plataformas experimentales. Este trabajo aborda el diseño, desarrollo y validación de Kala, un hidrocohete multietapa con telemetría diseñado por estudiantes de Ingeniería Física para representar a la Universidad del Cauca en el Hidrochallenge-IPN 2025 realizado en México, logrando el primer lugar en la categoría 2.

El desarrollo partió del sistema de propulsión mediante la selección de botellas PET de 3L que, por su geometría, resultaron ideales para optimizar la expulsión de agua. Mediante la ecuación de Bernoulli se estimaron los parámetros del sistema a 80psi, modelando el comportamiento del hidrocohete bajo condiciones ideales para determinar tiempo de vuelo y altura máxima. Estos datos dimensionaron la aeroestructura: se construyó un cuerpo cilíndrico con botellas cortadas, unidas mediante calentamiento y selladas con pegamento epóxico, formando una estructura doble boquilla, complementado por una cofia cónica y aletas trapezoidales de materiales reciclables, para garantizar estabilidad y eficiencia aerodinámica. La separación entre etapas se integró con un mecanismo tipo Mark3 Stage fabricado con gardenas, resortes y válvulas, logrando una configuración modular y separación eficiente. El sistema de recuperación adoptó tres paracaídas cruciformes, seleccionados por su alto coeficiente de arrastre, apertura y estabilidad, estimando el área requerida para garantizar una velocidad de descenso controlada en cada etapa.

Se obtuvo una velocidad de expulsión de 30,8m/s, una fuerza de empuje de 60,4N, y una altura teórica de 44,9m bajo condiciones ideales. La aeroestructura y los paracaídas fueron optimizados en OpenRocket y MATLAB, obteniendo una estabilidad aerodinámica de 1,9cal. Las simulaciones CFD en ANSYS validaron la geometría cruciforme, revelando una recirculación del flujo de aire y un diferencial de presión que mantiene la cúpula inflada, produciendo una estela estable y desaceleración eficaz.

Kala alcanzó 40m de altura en 0,8s empleando 2L de agua, logrando un desacople exitoso y conservando su integridad en el descenso gracias a pruebas con prototipos de bolsas plásticas; estos replicaron el desempeño funcional de tela ripstop al interceptar el flujo de aire y generar fuerza de arrastre, validando el sistema de recuperación.

El proyecto evidenció que es posible diseñar y validar un sistema coheteril multietapa estable con recursos de bajo costo, consolidando a Kala como referente innovativo, desde el departamento del Cauca, Colombia, demostrando que con recursos limitados es posible fortalecer competencias en ingeniería aeroespacial, contribuyendo al desarrollo científico y formativo desde un enfoque práctico.

ABSTRACT. In many rural areas in Peru, access to quality science education in schools, particularly at the secondary education level, remains severely constrained by geographic isolation and the widespread assumption that disciplines such as space sciences require sophisticated laboratory infrastructure. In fact, students from communities of the 3 natural regions in the country often have limited access to practical scientific learning and fewer opportunities to develop scientific skills that are increasingly important today. This inequality further reinforces the educational gap between urban and rural areas. Hence, this study proposes a model for teaching basic sciences, including physics, chemistry, and biology, in rural areas by using space sciences as an integrative framework for scientific knowledge, given their inherently multidisciplinary nature. The proposed approach employs locally available resources and focuses on contextualized environmental learning, where everyday items like cardboard, plastic bottles, mirrors, and flashlights are reframed as legitimate scientific instruments, while the natural conditions of rural areas are repositioned as pedagogical assets. The main methodology of the study adopts an applied educational research framework structured around four core dimensions: territorial contextualization, modular curriculum design, low-cost implementation, and scientific competency assessment. The model integrates the cultural traditions and local knowledge of each region, promoting a more meaningful learning for students, context-based learning experience. Furthermore, a strong emphasis on teacher training and youth facilitator development ensures the model's scalability and its capacity for community-led replication without dependence on external technical support. Drawing upon existing literature in low-resource STEM education, the paper contends that the absence of conventional laboratory infrastructure constitutes a pedagogical and design challenge rather than a limiting condition. Under a context-sensitive and resource-conscious educational approach, space science education acquires the capacity to broaden educational inclusion, and expand participation in STEM fields among historically underserved rural student populations. The expected outcomes include increased scientific competency, stronger place-based identity, and greater community engagement with STEM learning. Under a context-sensitive and resource-conscious educational approach, space science education acquires the capacity to broaden educational inclusion, and expand participation in STEM fields among historically underserved rural student populations.

ABSTRACT. This presentation shows the work that has been done in Universidad del Valle de Guatemala (UVG) related with introducing aerospace engineering in Guatemala, from 2012 to date. It also includes the activities and space missions that are planned to be done in the next 5 years. UVG started working in this field in 2012 through the participation of two student teams in the annual CanSat competition in Texas. After that, it was decided to start the development of a 1U CubeSat, the Quetzal-1, the first Guatemalan satellite that was deployed from the International Space Station in 2020. This was a very successful project recognized locally and abroad. Due to this project, UVG decided to establish the first Aerospace Laboratory in Guatemala and continue working in this field with their undergraduate students. UVG also participated in the Deep Space Radiation Genomics (DSRG) project of the ARTEMIS I mission, in which a team of students and faculty manufactured polymer pieces that were used in the DSRG experiment. The development of a second CubeSat, the Quetzal-2, started in 2024 and it is expected to be sent to space in 2028, after being selected as the winner of the EXOpod opportunity of the United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA) and Exolaunch while in parallel, different UVG’s student teams participate in international competitions in the aerospace field. In 2026 UVG will also be launching the UVG’s Space Academy, an annual bootcamp of two weeks for high-school students interested in studying aerospace engineering related programs. Also in 2026 UVG is starting the development of a third CubeSat that will test in space the performance of the first nanochip developed in Guatemala. In 2027 UVG will open the first undergraduate Mechanical and Aeronautical Engineering program in Guatemala. Finally, in 2027 another space mission will start at the university, developing an experiment to be conducted in a space station in the next three years. The presentation includes results and data of these activities, as well as the detail of the different missions already done and planned.

ABSTRACT. El proyecto IK'SAT consistió en el diseño, construcción y validación de un satélite enlatado (CanSat) desarrollado por estudiantes de la Universidad del Valle de Guatemala para participar en el Mundial CanSat 2026 organizado por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). El sistema fue diseñado bajo restricciones reales de masa, volumen y operación, integrando conceptos de ingeniería aeroespacial, electrónica, programación, manufactura y análisis de datos en una plataforma con dimensiones equivalentes a un CubeSat 2U.

La misión contempló la adquisición y transmisión de telemetría en tiempo real, la captura de imágenes estereoscópicas para la generación de imágenes anaglifo, el despliegue de un sistema de autogiro para descenso controlado y la protección de una carga útil representada por un huevo de gallina. Para ello se desarrolló una arquitectura modular compuesta por subsistemas estructurales, electrónicos, de potencia, comunicación y control. El sistema incorporó módulos ESP32-CAM, sensores BMP280 y MPU6050, comunicación inalámbrica NRF24L01+ y un mecanismo de autogiro desplegable fabricado mediante manufactura aditiva bioinspirado en semillas de samaras.

Durante la competencia se logró transmitir exitosamente 305 paquetes de telemetría, capturar y reconstruir imágenes estereoscópicas, validar la operación de los subsistemas electrónicos y recuperar la plataforma después del aterrizaje. Los resultados obtenidos permitieron verificar el funcionamiento de la arquitectura propuesta y analizar el desempeño dinámico del sistema durante las distintas etapas de la misión.

El Mundial CanSat 2026 reunió a 137 equipos provenientes de países como México, Estados Unidos, India, Colombia, Paraguay, Países Bajos y otras naciones participantes. Dentro de este contexto internacional, IK'SAT se posicionó dentro de los 17 mejores equipos del mundo y fue el único representante de Centroamérica en alcanzar la fase final de la competencia. Estos resultados evidencian el potencial del talento guatemalteco en áreas STEM y demuestran que proyectos educativos basados en pequeños satélites constituyen una herramienta efectiva para fortalecer la formación multidisciplinaria, la innovación tecnológica y el desarrollo de capacidades aeroespaciales en la región.

ABSTRACT. One of the main objectives of Universidad del Valle de Guatemala’s QUETZAL-2 CubeSat is to promote STEM education to Guatemalan students. QUETZAL-2 itself plays an important role in this task, as one of its payloads transmits data packages using the LoRa protocol. This will enable schools to receive and use this data for academic activities. Additionally, software and video games designed for educational contexts provide interactive learning opportunities that can help students better understand complex concepts.

An example Python program has been developed, along with its documentation and an external guide, for students in grades 10-12. This program allows students to import satellite data, which they can obtain from their school’s LoRa antenna or from the TinyGS website, and plot it as graphs. The guide describes the code's functionality and outlines the next steps students can take to use and develop the program. Students are encouraged to share any new graphs or functionality they create with the QUETZAL-2 team, whether from QUETZAL-2 data or from data from other satellites on TinyGS. Students who use this program and its guide will learn and apply data science, statistics, programming, and even English language concepts.

A game simulation representing the satellite’s functionality has also been developed, focusing on two main aspects of the On Board Computer (OBC): its Real-Time Operating System and its operating modes (nominal and emergency). This game aims to illustrate otherwise complicated concepts of satellite computers to students in 5th grade and older. Students will be able to understand QUETZAL-2’s functionality intuitively, thereby helping to achieve the overall mission objective of promoting STEM education. Game users can send commands to their fictional satellite, activating the corresponding operation modes. There is another learning opportunity via unexpected OBC and deorbit mechanism failures. Students can apply basic statistics and experimental knowledge by running the simulation repeatedly to estimate the probability of failure.

These tools will be implemented during QUETZAL-2 outreach workshops; their reach will be measured by the number of schools visited and audience size. It is proposed to conduct an initial set of workshops at 2-3 schools using these two activities, iterating based on student survey feedback. Students will take a diagnostic quiz on satellite computers before and after playing the simulation game and listening to an explanation of its concepts. After the programs have been refined, they’ll be added to the project’s website, allowing students and teachers to utilize them freely.

ABSTRACT. Long-duration space habitation will require life-support systems capable of minimizing logistical resupply while maintaining stable environmental conditions and enabling local food production. This paper presents ROOTS (Regenerative Resource Operations for Organics Treatment Sustenance), a bioregenerative life support system (BLiSS) design concept developed as part of the OASIS lunar research base architecture during the University of Stuttgart Space Settlement Design Workshop (SSDW) 2025. ROOTS proposes an integrated biological processing network designed to convert crew metabolic outputs and organic waste streams into valuable resources. The system architecture combines plant growth chambers, microalgae photobioreactors, edible insect bioreactors, fungal cultivation units, and a pilot shrimp aquaculture module, supported by microbial nutrient recovery and waste treatment subsystems. By linking these biological modules through controlled mass and nutrient flows, the system enables the transformation of organic residues into oxygen, reclaimed water, fertilizers, and edible biomass, while generating additional by-products such as chitin-based biomaterials. The concept emphasizes the importance of multi-trophic biological systems capable of integrating diverse resource streams within a single regenerative infrastructure. This work outlines the proposed system architecture, key material and energy flows, and the design rationale behind the selection of biological components. ROOTS demonstrates how integrated BLiSS approaches can enhance resource circularity, operational resilience, and scientific research capacity in future space settlements.

ABSTRACT. La arquitectura está evolucionando hacia nuevos territorios que trascienden los límites del planeta Tierra. En este contexto, la arquitectura espacial surge como un campo interdisciplinario que replantea el diseño en condiciones extremas, donde factores como la microgravedad, la radiación y la escasez de recursos obligan a repensar los principios tradicionales de la arquitectura.

Diseñar para el espacio implica crear entornos habitables que garanticen seguridad, eficiencia y sostenibilidad, integrando avances tecnológicos con fundamentos como la funcionalidad, la habitabilidad y la adaptación al entorno. Estos desafíos impulsan el desarrollo de soluciones innovadoras que no solo son aplicables en misiones espaciales, sino que también pueden trasladarse a contextos terrestres con condiciones adversas.

Asimismo, la arquitectura espacial abre nuevas oportunidades para la investigación y la experimentación, ampliando el campo de acción de los arquitectos y promoviendo una visión más global e integral de la disciplina. La exploración de estos escenarios contribuye a la formación de profesionales capaces de enfrentar problemáticas futuras relacionadas con el crecimiento poblacional, la escasez de recursos y la expansión de la humanidad más allá de la Tierra.

En este sentido, el estudio de la arquitectura espacial no solo representa una proyección hacia otros mundos, sino también una herramienta para innovar y mejorar las condiciones de vida en nuestro propio planeta.

ABSTRACT. Agricultural productivity across Central America is frequently constrained by limited phosphorus and nitrogen availability, particularly in volcanic soils and coastal agricultural regions. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can partially overcome phosphorus limitation by extending the absorptive surface of the root system and improving phosphorus uptake, while diazotrophic bacteria contribute to plant nutrition through biological nitrogen fixation. Because phosphorus availability strongly influences nitrogen metabolism and fixation, the interaction between AMF and diazotrophic bacteria may enhance plant performance beyond the contribution of either microorganism alone. However, the stability and functionality of these symbioses under altered gravity conditions and abiotic stress remain poorly understood, particularly in monocots such as Zea mays.

This ongoing study evaluates how AMF and diazotrophic bacteria influence nitrogen uptake and assimilation pathways in maize under simulated microgravity and abiotic stress conditions. We hypothesize that improved phosphorus availability mediated by AMF supports nitrogen-related processes in maize, helping maintain symbiotic functionality under conditions relevant to tropical agriculture and future space cultivation systems. Plants are grown under controlled conditions and exposed to abiotic stress treatments or simulated microgravity. Microgravity is generated using a two-dimensional clinostat, while static and vertical rotation controls are included to distinguish gravitational effects from mechanical stimulation.

The experimental approach integrates physiological, nutritional, and molecular analyses. Plant height, relative growth rate, and chlorophyll content are measured as indicators of performance. Total phosphorus content in roots is used to evaluate nutrient status, while mycorrhizal colonization is quantified by fluorescence microscopy using calcofluor white staining. Relative gene expression is assessed by RT-qPCR targeting genes associated with nitrogen uptake (NRT2 and AMT1), nitrogen assimilation (GLN1), and mycorrhizal phosphate transport (PT11).

Results are expected to clarify whether simulated microgravity alters mycorrhizal colonization and the relationship between phosphorus nutrition and nitrogen metabolism in maize, as well as how abiotic stress influences these interactions. This research is supported by Jaguar Space and aims to contribute to the development of biological strategies for nutrient-limited tropical agroecosystems while providing knowledge relevant to future space agriculture. Understanding how beneficial microbial symbioses function under altered gravity may guide the development of cultivation systems, shifting from dependence on external nutrient inputs toward biologically mediated nutrient cycling. These insights could contribute to the design of sustainable plant production systems for long-duration space missions and future extraterrestrial cultivation environments, where efficient nutrient use and stable plant–microorganism interactions will be critical for food production.

ABSTRACT. Autonomous exploration systems are traditionally designed around fixed robotic architectures optimized for specific operational scenarios. However, real-world exploration environments are characterized by dynamic terrain conditions, heterogeneous obstacle distributions, varying resource constraints, and evolving mission objectives. As a result, robotic configurations that perform efficiently under one set of environmental conditions may experience significant performance degradation when operating outside their design assumptions. Current navigation and autonomy frameworks primarily focus on perception, path planning, and control optimization while generally treating robot morphology as a static parameter.

This research proposes a computational framework for adaptive morphological decision-making in autonomous robotic exploration systems. Rather than assuming a single optimal physical configuration, the proposed approach models robot morphology as a dynamic operational variable that can be selected according to environmental conditions, mission requirements, and available resources. The framework seeks to identify the relationship between terrain characteristics, obstacle density, energy availability, gravitational conditions, and exploration objectives, and to determine how these factors influence the selection of an optimal robotic morphology.

Multiple robotic configurations are evaluated through simulation environments representing planetary and terrestrial exploration scenarios, including flat terrain, rocky regions, irregular obstacle fields, and resource-constrained operational conditions. Performance is assessed using mission-oriented metrics such as exploration coverage, obstacle traversal capability, energy consumption, mission completion time, and operational robustness. A morphology selection algorithm is developed to maximize mission utility by dynamically choosing the most suitable configuration for a given environmental state while accounting for the energetic and operational costs associated with physical reconfiguration.

To further improve system resilience, the framework incorporates collaborative knowledge-sharing mechanisms that allow multiple agents to exchange morphological performance information acquired during exploration. This enables robots to benefit from collective operational experience and reduce adaptation time when encountering previously explored environmental conditions.

The proposed methodology contributes to the emerging field of adaptive robotics by formalizing morphology selection as a decision-making problem rather than a purely mechanical design problem. By integrating environmental characterization, autonomous decision-making, and collaborative learning, this research aims to establish a scalable framework for future robotic systems operating in planetary exploration, remote infrastructure inspection, and autonomous operations under uncertain environmental conditions.