Od 27 lipca 1992 do 1 lutego 1993 odbywał swój pierwszy lot kosmiczny jako inżynier statku Sojuz TM-15 na stację Mir wraz z Anatolijem Sołowjowem i Francuzem Michelem Toninim; odbył wówczas cztery kosmiczne spacery. Od 3 września 1995 do 29 lutego 1996 wykonywał swój drugi lot kosmiczny jako inżynier statku Sojuz TM-22 i stacji Mir wraz z Jurijem Gidzenką i Thomasem Reiterem; wykonał wówczas jeden kosmiczny spacer, trwający 5 godzin i 16 minut, poza tym przez 29 minut pracował w rozhermetyzowanej komorze. Od 13 sierpnia 1998 do 28 sierpnia 1999 odbywał swój trzeci lot kosmiczny jako inżynier statku Sojuz TM-28, Sojuz TM-29 i stacji Mir; startował wraz z Giennadijem Padałką i Jurijem Baturinem statkiem Sojuz TM-28; odbył wówczas trzy kosmiczne spacery i raz pracował (przez 30 minut) w rozhermetyzowanym module.
Łącznie spędził w kosmosie 747 dni, 14 godzin, 12 minut i 27 sekund, w otwartej przestrzeni kosmicznej – 41 godzin oraz dodatkowo 59 minut w pomieszczeniach rozhermetyzowanych.
W lutym 2003 przeszedł na emeryturę.