Praca w NASA i kariera astronauty 1998 – 4 czerwca został przyjęty do oddziału amerykańskich astronautów (nabór ) jako kandydat na specjalistę misji. 1999 – zakończył przeszkolenie podstawowe, po którym otrzymał przydział do Biura Astronautów NASA do wydziału robotyki (Office Robotics Branch), gdzie zajmował się pracami nad manipulatorem wahadłowca. 2001 – skierowano go do działu zajmującego się rozwojem statków kosmicznych (Advanced Vehicles Branch). 2003 – w czerwcu był w 4-osobowej załodze (misja NEEMO V) podwodnego laboratorium Aquarius, w którym spędził dwa tygodnie. 2006 – razem z rosyjskimi kandydatami do lotu w kosmos – Romanem Romanienką oraz Michaiłem Kornijenką uczestniczył w dwudobowym eksperymencie polegającym na przetrwaniu w ekstremalnych warunkach na wypadek awaryjnego lądowania. 2007 – 13 lutego wyznaczony został do składu 16 i 17 ekspedycji na Międzynarodową Stację Kosmiczną.