Schlegel był w tym czasie koordynatorem łączności pomiędzy załogą a centrum kierowania lotem. Od czerwca 1997 do stycznia 1998 przeszedł w Rosji dodatkowe przeszkolenie, po zakończeniu którego uzyskał kwalifikacje inżyniera pokładowego statku Sojuz-TM oraz stacji Mir. 1998 – w sierpniu został przyjęty do korpusu astronautów ESA i skierowany do JSC na szkolenie w charakterze specjalisty ładunku. Treningi rozpoczął razem z 17 grupą astronautów NASA jako jeden z sześciu cudzoziemców. 2000 – po zaliczeniu egzaminu końcowego został skierowany do Wydziału Łączności z Załogami (CAPCOM Branch) w Biurze astronautów NASA. 2006 – 20 lipca – został wyznaczony jako specjalista ładunku do podstawowego składu załogi misji STS-122. 2008 – w lutym wziął udział w misji STS-122.

Loty kosmiczne 40px|STS-110 STS-55 (Columbia F-14);