Rafael Vázquez Valenzuela

Catedrático de Universidad · Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Escuela Técnica Superior de Ingeniería · Universidad de Sevilla
Director de la Cátedra INDRA de Vigilancia Espacial · Senior Editor de Automatica e IEEE Control Systems Letters

Full Professor · Department of Aerospace Engineering and Fluid Mechanics
School of Engineering · University of Seville, Spain
Director of the INDRA Chair on Space Surveillance · Senior Editor, Automatica and IEEE Control Systems Letters

Trabajo en teoría de control y sus aplicaciones aeroespaciales: control de frontera de ecuaciones en derivadas parciales mediante backstepping, guiado, navegación y control de vehículos espaciales, y vigilancia espacial. Me formé como ingeniero industrial y matemático en Sevilla y me doctoré en Ingeniería Aeroespacial en la University of California, San Diego. Últimamente dedico también buena parte de mi tiempo al uso responsable de la IA generativa en la docencia y la investigación.

I work on control theory and its aerospace applications: boundary control of partial differential equations via backstepping, spacecraft guidance, navigation and control, and space surveillance. I studied electrical engineering and mathematics in Seville and received my PhD in Aerospace Engineering from the University of California, San Diego. Lately I also devote much of my time to the responsible use of generative AI in teaching and research.

Rafael Vázquez
70+artículos en revistas JCRJCR journal papers
120+comunicaciones a congresosconference papers
6.300+citas · índice h 41citations · h-index 41
6tesis doctorales dirigidasPhD theses supervised

Fuente: Google Scholar y PRISMA, octubre de 2026.Source: Google Scholar and PRISMA, October 2026.

NovedadesNews

  • Nombrado Senior Editor de Automatica y de IEEE Control Systems Letters. Appointed Senior Editor of Automatica and IEEE Control Systems Letters.
  • Publicado en Automatica el survey «Backstepping for Partial Differential Equations». Our survey “Backstepping for Partial Differential Equations” is out in Automatica.
  • Xin Lin defiende su tesis sobre propagación analítica con empuje continuo. Xin Lin defends his PhD thesis on continuous-thrust analytical propagation.
  • Ana S. Rivero defiende su tesis sobre análisis de conjunciones en órbita terrestre. Ana S. Rivero defends her PhD thesis on Earth-orbit conjunction analysis.
  • Comienza FuzzyBuzz (ESA PRODEX): algoritmos de control de actitud ensayados con Astrobee en la ISS. FuzzyBuzz (ESA PRODEX) starts: attitude-control algorithms tested on Astrobee aboard the ISS.
  • Coordinador académico del Máster en Operación de Sistemas Espaciales (MOSE). Academic coordinator of the Master’s Degree in Operation of Space Systems (MOSE).

01InvestigaciónResearch

Líneas de investigación

Research lines

De la teoría de control a misiones reales: métodos matemáticos con garantías, llevados a problemas de agencias espaciales, industria y defensa.

From control theory to real missions: mathematically grounded methods applied to problems from space agencies, industry and defence.

Control de EDPs por backstepping

Backstepping control of PDEs

Controladores y observadores de frontera para sistemas descritos por ecuaciones en derivadas parciales: sistemas parabólicos e hiperbólicos acoplados, dominios multidimensionales, vigas de Timoshenko y flujos. Más recientemente, cálculo de núcleos mediante series de potencias y su aproximación con operadores neuronales.

Boundary controllers and observers for systems governed by partial differential equations: coupled parabolic and hyperbolic systems, multidimensional domains, Timoshenko beams and flows. More recently, kernel computation via power series and approximation with neural operators.

Backstepping · PDE · neural operators · observers · Krstic, Coron, Auriol

RecientesRecent

    Guiado, navegación y control espacial

    Spacecraft guidance, navigation and control

    Rendezvous autónomo con objetivos no cooperativos y retirada activa de basura espacial, control predictivo (MPC) robusto y estocástico, velas solares eléctricas, control de actitud en órbita con Astrobee en la ISS y navegación estelar independiente de GNSS.

    Autonomous rendezvous with non-cooperative targets and active debris removal, robust and stochastic model predictive control, electric solar wind sails, in-orbit attitude control with Astrobee on the ISS, and GNSS-independent stellar navigation.

    Rendezvous · MPC · E-sail · halo orbits · attitude · celestial navigation

    RecientesRecent

      Vigilancia y seguimiento espacial

      Space surveillance and tracking

      Detección de maniobras con datos del radar S3TSR, determinación de órbitas, filtros de conjunción y prevención de colisiones, calibración de modelos de densidad atmosférica y propagación de incertidumbre orbital. Línea ligada a la Cátedra INDRA de Vigilancia Espacial y a contratos con la ESA y la Agencia Espacial Española.

      Manoeuvre detection with S3TSR radar data, orbit determination, conjunction filters and collision avoidance, atmospheric density model calibration and orbital uncertainty propagation. Linked to the INDRA Chair on Space Surveillance and to contracts with ESA and the Spanish Space Agency.

      SST · SSA · orbit determination · conjunction screening · radar

      RecientesRecent

        Astrodinámica y planificación de misiones

        Astrodynamics and mission planning

        Propagación analítica con empuje continuo y perturbación J2, transferencias en torno a puntos de libración, teoría de conjuntos alcanzables y planificación óptima de operaciones: asignación antena–satélite y adquisición de imágenes de observación de la Tierra.

        Analytical continuous-thrust propagation with J2 perturbation, transfers around libration points, reachable-set theory and optimal operations planning: antenna–satellite scheduling and Earth-observation acquisition.

        Orbit propagation · libration points · reachable sets · scheduling

        RecientesRecent

          Aeronáutica e incertidumbre

          Aeronautics and uncertainty

          Control adaptativo y guiado predictivo de UAVs, gestión del tráfico aéreo y análisis estocástico de trayectorias bajo incertidumbre meteorológica; estimación de estado para vehículos guiados.

          Adaptive control and predictive guidance of UAVs, air traffic management and stochastic trajectory analysis under weather uncertainty; state estimation for guided vehicles.

          UAV · ATM · uncertainty quantification · filtering

          RecientesRecent

            03ProyectosProjects

            Proyectos y contratos

            Projects and contracts

            Investigación financiada por el Plan Estatal, la Comisión Europea, la Agencia Espacial Europea y la industria aeroespacial, gestionada en buena parte a través de AICIA.

            Research funded by the Spanish National Plan, the European Commission, the European Space Agency and the aerospace industry, largely managed through AICIA.

            2024 – 2027
            Algoritmos avanzados de determinación de trayectorias y sistemas robustos de guiado, navegación y control en órbita
            Advanced trajectory determination algorithms and robust in-orbit guidance, navigation and control systems
            PID2023-147623OB-I00 · Ministerio de Ciencia, Innovación y UniversidadesSpanish Ministry of Science, Innovation and Universities
            IP
            2025 – 2028
            FUEGO — Efficient methods for solving the Fokker-Planck equation in orbital uncertainty propagation
            AFOSR / EOARD (US Air Force) · FA8655-25-1-7012 · con la UPMwith UPM
            IP
            2024 –
            Cátedra INDRA de Vigilancia EspacialINDRA Chair on Space Surveillance
            INDRA – Universidad de Sevilla · divulgación, eventos y premios para estudiantesINDRA – University of Seville · outreach, events and student awards
            DirectorDirector
            2025 – 2026
            FuzzyBuzz — Fuzzy logic and model predictive attitude control algorithms with Astrobee under zero gravity on the ISS
            ESA PRODEX · subcontratosubcontract
            IP
            2026 –
            FAR-EDGE — Risk modelling for re-entry fragments going through airspace
            ESA EXPRO+ · subcontrato de Arribes Enlightmentsubcontract from Arribes Enlightment
            IP
            2026
            SO-FILTERS — I+D para mejorar el servicio de prevención de colisionesR&D to improve the collision-avoidance service
            GMV · Agencia Espacial EspañolaSpanish Space Agency
            IP
            2025
            ATMOS — Atmospheric density model calibration using S3TSR radar data
            ESA · ESAC
            IP
            2025
            MOSAIC-S3T — Multi-sensor orbit determination in the Spanish S3T network
            ESA · ESAC
            IP
            2025
            STELLARNAV — Desarrollo de un sistema de navegación estelarDevelopment of a stellar navigation system
            Solar MEMS Technologies
            IP
            2022 – 2025
            INTERACT — Estrategias seguras de rendezvous para la eliminación activa de basura espacial mediante MPC con cuantificación de incertidumbreSafe rendezvous strategies for active debris removal via MPC with uncertainty quantification
            TED2021-132099B-C33 · Ministerio de Ciencia e InnovaciónSpanish Ministry of Science and Innovation
            IP
            2021 – 2024
            THOR — Towards higher levels of autonomy and robustness in space operations through uncertainty management and quantification
            Comisión Europea · Horizonte 2020European Commission · Horizon 2020
            IP
            2023 – 2024
            Diseño de algoritmos de navegación celeste para UAVsDesign of celestial navigation algorithms for UAVs
            Technology Innovation Institute (TII)
            IP
            2023 – 2024
            Misión AlphaAlpha Mission — CubeSat con tecnología andaluzaa CubeSat built with Andalusian technology
            AEI-010500-2023-46 · Ministerio de Industria, Comercio y TurismoSpanish Ministry of Industry
            InvestigadorResearcher
            2019 – 2022
            Algoritmos de guiado y control innovadores para rendezvous avanzado: órbitas halo y exploración de asteroidesInnovative guidance and control algorithms for advanced rendezvous: halo orbits and asteroid exploration
            PGC2018-100680-B-C21 · Ministerio de Ciencia, Innovación y UniversidadesSpanish Ministry of Science, Innovation and Universities
            IP
            2020 – 2021
            MDNOOS — Manoeuvre detection for near-orbiting objects (S3TSR data analysis)
            INDRA · para la Agencia Espacial Europeafor the European Space Agency
            IP

            Anteriores: AIRPORTS (CDTI–Boeing), SINTONIA (CENIT, AERTEC), SESAR WP-E ComplexWorld (Eurocontrol), CEFIRO-3, BASGE (AERTEC), entre otros. Earlier: AIRPORTS (CDTI–Boeing), SINTONIA (CENIT, AERTEC), SESAR WP-E ComplexWorld (Eurocontrol), CEFIRO-3, BASGE (AERTEC), among others.

            04EquipoTeam

            Doctorandos y antiguos alumnos

            PhD students and alumni

            Siete tesis en curso, dos de ellas doctorados industriales con Sener y el Real Observatorio de la Armada.

            Seven ongoing theses, including two industrial PhDs with Sener and the Royal Naval Observatory (ROA).

            Doctorado en cursoCurrent PhD students

            • Antonio Malaver JambrinaFiltrado de Kalman, estimación del ruido de procesoKalman filtering, process-noise estimation
            • José Antonio Rebollo FernándezEstimación de incertidumbre, rendezvous no cooperativoUncertainty estimation, non-cooperative rendezvous
            • Javier Urrios GómezGNC, rendezvous no cooperativoGNC, non-cooperative rendezvous
            • Joaquín González López-CeperoVuelo en formación, dinámica cislunarFormation flying, cislunar dynamics
            • Jesús Fernando Ramírez SánchezDoctorado industrial (Sener) · GNC: MPC, control robusto, optimización convexaIndustrial PhD (Sener) · GNC: MPC, robust control, convex optimisation
            • Manuel Sánchez PiedraDoctorado industrial (ROA) · determinación orbital, stare & chaseIndustrial PhD (ROA) · orbit determination, stare & chase
            • Tommaso Del CarroRendezvous, control híbridoRendezvous, hybrid control

            Tesis dirigidasCompleted PhDs

            • Xin Lin2026 · Spacecraft continuous-thrust analytical state propagation and its applications
            • Ana S. Rivero2025 · Design and validation of advanced tools for Earth orbit conjunction analysis
            • Guillermo Pacheco Ramos2024 · Nonlinear multibody modelling and optimal control techniques for E-sail dynamics
            • José Manuel Montilla García2024 · Satellite maneuver detection with radar data
            • Julio César Sánchez Merino2021 · Model predictive control applications to spacecraft rendezvous and small bodies exploration
            • Francisco Gavilán Jiménez2012 · Sistemas de control y guiado para vehículos aéreos no tripuladosControl and guidance systems for unmanned aerial vehicles

            Postdoc y visitantesPostdocs and visitors

            • Julio César Sánchez MerinoPostdoc Marie Skłodowska-Curie · 2022–2023Marie Skłodowska-Curie postdoc · 2022–2023
            • Jing ZhangDoctorando visitante (beca CSC)Visiting PhD student (CSC scholarship)
            • Guangwei ChenDoctorando visitante (beca CSC)Visiting PhD student (CSC scholarship)
            • Xin LinDoctorando visitante (beca CSC)Visiting PhD student (CSC scholarship)

            Además: 13 PFC, 13 TFM y 27 TFG dirigidos.Also: 13 diploma, 13 master and 27 bachelor theses supervised.

            05IA y formaciónAI & training

            IA generativa en la universidad y las organizaciones

            Generative AI in academia and organisations

            Además de la ingeniería espacial, trabajo en cómo integrar la IA generativa de forma útil y responsable en la docencia, la investigación y la administración. Diseño e imparto cursos y talleres para profesorado, estudiantes e instituciones públicas, y asesoro en la adopción de estas herramientas.

            Alongside space engineering, I work on bringing generative AI into teaching, research and public administration in a useful and responsible way. I design and teach courses and workshops for faculty, students and public institutions, and advise on adopting these tools.

            • Minicurso de uso responsable de la IA generativa en Ingeniería AeroespacialMini-course on responsible generative-AI use in aerospace engineering Universidad de Sevilla · experiencia publicada en IFAC-PapersOnLine (2024)University of Seville · reported in IFAC-PapersOnLine (2024)
            • Talleres de IA generativa para profesoradoGenerative-AI workshops for faculty Universidad de Sevilla (ICE, varias ediciones) · Politecnico di Milano · Universidad de ExtremaduraUniversity of Seville (several editions) · Politecnico di Milano · University of Extremadura
            • Programa de formación en IA para la Agencia Andaluza AntifraudeAI training programme for the Andalusian Anti-Fraud Office Administración públicaPublic administration
            • Consultoría y formación en IA generativaGenerative-AI consulting and training Corporación Tecnológica de Andalucía (CTA) · 2025
            • Talleres para estudiantes y mesas redondas sobre IA en educaciónStudent workshops and panels on AI in education p. ej. «Educación e Inteligencia Artificial», I Simposio de los Grupos Temáticos de CEA (2025)e.g. “Education and Artificial Intelligence”, 1st Joint Symposium of the CEA Thematic Groups (2025)

            06DocenciaTeaching

            Docencia y gestión académica

            Teaching and academic service

            • Mecánica Orbital y Dinámica de Vehículos EspacialesOrbital Mechanics and Space Vehicle Dynamics Grado en Ingeniería Aeroespacial y másteres · desde hace 20 añosBSc in Aerospace Engineering and master’s programmes · for 20 years
            • Coordinador académico del Máster en Operación de Sistemas Espaciales (MOSE)Academic coordinator, Master’s in Operation of Space Systems (MOSE) Desde 2025Since 2025
            • Director del Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de FluidosChair, Department of Aerospace Engineering and Fluid Mechanics 2016 – 2020
            • Coordinador del Máster en Ingeniería Aeronáutica y del Grado en Ingeniería AeroespacialCoordinator, Master’s in Aeronautical Engineering and BSc in Aerospace Engineering 2016 – 2019
            • Consejo de la red PEGASUS de universidades aeroespaciales europeasBoard member, PEGASUS network of European aerospace universities 2023 – 2024

            07ContactoContact

            Rafael Vázquez Valenzuela
            Dpto. de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
            Escuela Técnica Superior de Ingeniería, Universidad de Sevilla
            Dept. of Aerospace Engineering and Fluid Mechanics
            School of Engineering, University of Seville

            Camino de los Descubrimientos s/n, 41092 Sevilla, EspañaSeville, Spain

            rvazquez1@us.es · +34 954 488 148
            ORCID
            0000-0001-6904-2055
            Google Scholar
            0Zwv3iMAAAAJ
            Web of Science
            C-3780-2011
            Scopus
            57193276121
            PRISMA (US)
            4292
            GrupoGroup
            TEP-945 · Ingeniería AeroespacialAerospace Engineering · IMUS