Kariera kosmonauty 2007 – 6 lutego oficjalnie został przyjęty do korpusu kosmonautów i rozpoczął dwuletnie szkolenie podstawowe. 2008 – w dniach 22–28 czerwca w Sewastopolu (Ukraina) wspólnie z Siergiejem Rewinem oraz Jeleną Sierową przeszedł trening na wypadek awaryjnego wodowania lądownika statku kosmicznego Sojuz. 2009 – w lipcu ukończył kurs przygotowawczy w Centrum Wyszkolenia Kosmonautów im. J. Gagarina, zaś 1 sierpnia uzyskał uprawnienia kosmonauty doświadczalnego. W październiku uczestniczył w treningu w małym module badawczym ISS. 2010 – od stycznia do października przebywał na delegacji w Stanach Zjednoczonych. Był przedstawicielem Centrum Wyszkolenia Kosmonautów w JSC. W kwietniu, w związku z utworzeniem jednego korpusu kosmonautów w Rosji, Nowicki został rozkazem naczelnika Centrum Wyszkolenia Kosmonautów mianowany kosmonautą doświadczalnym wspomnianego korpusu. W połowie roku NASA opublikowała harmonogram planowanych lotów do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Nowicki znalazł się w składzie załóg Ekspedycji 33 i 34, których lot zaplanowano na jesień 2012. Od sierpnia rozpoczął przygotowania do misji Sojuza TMA-04M oraz lotu Sojuza TMA-06M (jako dowódca załogi podstawowej). 2012 – 15 maja podczas startu Sojuza TMA-04M pełnił funkcję dowódcy załogi rezerwowej.