Praca w NASA i kariera astronauty 4 czerwca 1998 – został przyjęty do . 1999 – w sierpniu zakończył szkolenie podstawowe i uzyskał kwalifikacje pilota wahadłowca, a następnie został skierowany do Biura Astronautów NASA, gdzie w Wydziale Eksploatacji Wahadłowców (Shuttle Operations Branch) zajmował się szkoleniem przyszłych astronautów. 2004 – uczestniczył w selekcji kandydatów do korpusu astronautów w ramach naboru . Czerwiec 2006 – został wyznaczony na pilota misji STS-120. 23 października – 7 listopada 2007 – odbył piętnastodniowy lot na pokładzie wahadłowca Discovery podczas misji STS-120. Głównym celem lotu było dostarczenie na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) modułu-łącznika Harmony oraz relokacja paneli baterii słonecznych stacji. 8–21 lutego 2010 – uczestniczył w misji STS-130 wahadłowca Endeavour, pełniąc funkcję dowódcy wyprawy. W trakcie misji dostarczono na stację ISS łącznik Tranquility i moduł obserwacyjny Cupola. 2013 – w marcu zakończył pracę w NASA i zatrudnił się w agencji Federal Aviation Administration.