Dr. Helvacı, elektromanyetik dalgalar, RF, MW ve IR teorisi, ışınım madde etkileşimleri, haberleşme, enerji ve ısı transferi, moleküler spektroskopi ve uzaktan algılama teknikleriyle kimyasal bolluk analizi konularında çalışmaktadır.
Dr. Helvacı, aynı zamanda yapay uydular, yörünge mekaniği, yakıt tasarım, süper bilgisayar algoritmaları, paralel hesaplama alanlarında profesyonel olarak çeşitli projelerde yer almaktadır.