Służyła na nim do momentu przyjęcia do korpusu astronautów NASA.

Jako pilot wylatała ponad 2770 godzin na ponad trzydziestu typach śmigłowców i samolotów.

Praca w NASA i kariera astronautki 4 czerwca 1998 – została przyjęta do korpusu amerykańskich astronautów (NASA-17) jako specjalista misji. W grupie tej znalazło się 31 osób. Sierpień 1999 – zakończyła przeszkolenie podstawowe, po którym otrzymała uprawnienia specjalisty misji i przydział do Biura Astronautów NASA. 2000 – podczas lotu pierwszej stałej załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) była przedstawicielką NASA przy Roskosmosie w Moskwie. 2001 – po zakończeniu Ekspedycji 1 powróciła do Stanów Zjednoczonych i pracowała w Dziale Robotyki NASA (Robotics Branch) nad manipulatorem teleskopowym (ISS Robotic Arm), a następnie nad telemanipulatorem Dextre (Special Purpose Dexterous Manipulator). 2002 – w maju uczestniczyła w dziewięciodniowym eksperymencie NEEMO-2 w podwodnym laboratorium „Aquarius”. W listopadzie, jako specjalista naukowy, została włączona do załogi rezerwowej Ekspedycji 10 na ISS. Wraz z nią w załodze tej znaleźli się także Jeffrey Williams i Konstantin Koziejew. 2003–2005 – po katastrofie promu Columbia plan lotów został skorygowany, a załogi przeformowane. W grudniu została włączona do składu Ekspedycji 12.