Przeszedł także kurs przetrwania w warunkach ekstremalnych. 2002 – zakończył szkolenie podstawowe i został skierowany do Biura Astronautów NASA, gdzie pracował w wydziale zajmującym się rozwojem statków kosmicznych (Advanced Vehicles Branch) oraz wydziale wahadłowców (Space Shuttle Branch). 31 października 2006 – został specjalistą misji w załodze STS-125. 11–24 maja 2009 – uczestniczył w wyprawie STS-125, wyniesionej na orbitę okołoziemską przez wahadłowiec Atlantis. Jednym z celów misji był remont teleskopu Hubble’a. 14–26 maja 2010 – odbył swoją drugą wyprawę kosmiczną. Ponownie był członkiem załogi promu Atlantis, która realizowała zadania kolejnej misji – STS-132.
Odznaczenia i nagrody Legia Zasługi Meritorious Service Medal – czterokrotnie Aerial Achievement Medal – dwukrotnie Air Force Commendation Medal Air Force Achievement Medal Combat Readiness Medal Universal Astronaut Insignia za lot orbitalny (nr 492) – Stowarzyszenie Uczestników Lotów Kosmicznych ()
Wykaz lotów Loty kosmiczne, w których uczestniczył Michael T.