Od 1974 do 1977 była bioinżynierem-członkiem zespołu naukowego Laboratorium Neurofizjologii (Laboratory of Neurophysiology) w Bethesda, placówki Narodowych Instytutów Zdrowia. W tym okresie prowadziła badania z zakresu fizjologii widzenia. Ponadto w 1977 doktoryzowała się w dziedzinie elektrotechniki na University of Maryland, College Park. Do momentu przystąpienia w 1978 do grupy astronautów NASA pracowała na stanowisku starszego inżyniera w wydziale modernizacji produktu w filii Xerox Corporation, mającej siedzibę w kalifornijskiej miejscowości El Segundo.
Praca w NASA Do wstąpienia w szeregi NASA nakłoniła ją aktorka Nichelle Nichols, prowadząca rekrutację dla agencji. W styczniu 1978 została zakwalifikowana do grupy astronautów NASA. Po rocznym szkoleniu i uzyskaniu pozytywnej oceny medycznej, w sierpniu 1979 otrzymała status specjalisty misji. Następnie pracowała w Centrum Lotów Kosmicznych im. Lyndona B. Johnsona nad szeregiem projektów związanych z modernizacją wahadłowców, zajmowała się m.in. oprogramowaniem, systemem zdalnego manipulatora pokładowego oraz technikami treningowymi.