Brała udział w przygotowaniu planów podniesienia okrętu podwodnego marynarki peruwiańskiej „Pacocha” oraz w pracach nad ściągnięciem z mielizny tankowca „Exxon Houston”, który osiadł na niej w marcu 1989 niedaleko hawajskiej wyspy Oʻahu.

Praca w NASA i kariera astronauty 1 maja 1996 – została przyjęta do korpusu astronautów NASA () jako kandydatka na specjalistę misji. 1998 – zakończyła szkolenie podstawowe, po którym otrzymała uprawnienia specjalisty misji i przydział do Biura Astronautów NASA. Początkowo była w zespole wspierającym załogi w dniu startu, a później trafiła do działu zajmującego się działaniami astronautów na zewnątrz pojazdów kosmicznych (EVA Branch). 27 lutego 2002 – została mianowana specjalistką misji w załodze wyprawy STS-115. Start wahadłowca był zaplanowany na wiosnę 2003. Po katastrofie promu Columbia plan lotów został jednak gruntownie zmieniony, a misję wielokrotnie przesuwano. 9–21 września 2006 – na pokładzie wahadłowca Atlantis uczestniczyła w misji STS-115. Listopad 2007 – została wyznaczona przez NASA do swojego drugiego lotu kosmicznego w ramach wyprawy STS-126.