Pracowała tam do momentu przyjęcia do oddziału astronautów NASA.
Praca w NASA i kariera astronautki 1 maja 1996 – została przyjęta do korpusu astronautów (NASA-16) jako kandydatka na specjalistę misji. Do grupy tej zakwalifikowano 35 osób z różnych krajów. 1998 – zakończyła dwuletnie szkolenie astronauty, uzyskując status specjalisty misji. Następnie została skierowana do wydziału ds. eksploatacji stacji kosmicznej (Space Station Operations Branch) w Biurze Astronautów NASA. Później przeniesiono ją do pracy w wydziale utrzymania łączności z załogami przebywającymi w kosmosie (CapCom Branch). Pełniła funkcję głównego operatora łączności w centrum kierowania lotem w Johnson Space Center w Houston. Grudzień 2002 – została wyznaczona na specjalistę misji w załodze wyprawy STS-120, której start zaplanowano na wiosnę 2004. Jednakże po katastrofie wahadłowca Columbia plan lotów został gruntownie zmieniony, a wspomnianą misję wielokrotnie przesuwano. Ostatecznie termin lotu wyznaczono na jesień 2007. Listopad 2004 – została mianowana specjalistą misji w załodze wyprawy STS-121. 4–17 lipca 2006 – uczestniczyła w misji STS-121 realizowanej przez załogę wahadłowca Discovery. 23 października – 7 listopada 2007 – była specjalistą misji podczas wyprawy STS-120. 5–19 kwietnia 2010 – wzięła udział w locie STS-131.