Praca w NASA i kariera astronauty 16 stycznia 1978 – został przyjęty do ósmej grupy astronautów NASA i rozpoczął podstawowe szkolenie przewidziane dla astronautów, po którym w sierpniu 1979 uzyskał kwalifikacje specjalisty misji. Luty 1984 – jako specjalista misji odbył na pokładzie wahadłowca Challenger swój pierwszy lot kosmiczny (STS-41-B). Misją dowodził Vance Brand. Prom pilotował Robert Gibson, a trzyosobową grupę specjalistów misji dopełniali Bruce McCandless i Robert Stewart. Po ośmiodniowym locie prom wylądował w Kennedy Space Center. 28 stycznia 1986 – wahadłowiec Challenger po starcie misji STS-51-L eksplodował w 73. sekundzie lotu. W katastrofie śmierć poniosła cała załoga, w której skład wchodziło jeszcze sześcioro astronautów: Francis Scobee, Michael John Smith, Judith Resnik, Ellison Onizuka, Gregory Jarvis i Christa McAuliffe.