Bývalá astronautka absolvovala celkem 3 lety do vesmíru. V roce 1978 se připojila k NASA do první skupiny astronautů, ve které byla i žena. V roce 1984 se pak vydala na misi STS-41-G, kde absolvovala jako první Američanka 3,5 hodiny trvající výstup do volného prostoru ve stavu beztíže. Tato první mise trvala celkem 8 dní.
V roce 1990 absolvovala další pětidenní misi do vesmíru. Zde pak ve stavu beztíže prováděla řadu drobných experimentů na poli biologie a fyziky.
Naposledy se do vesmíru vydala v roce 1992 na devítidenní misi. Zde se podílela na projektu ATLAS-I, který nám výrazně pomohl pochopit mnoho atmosferických jevů.
Celkem ve vesmíru strávila 532 hodin. Po odchodu z NASA v roce 1993 se stala vědkyní v Národním úřadu pro oceán a atmosféru v USA. Od té doby měla opravdu bohatou kariéru na mnoha lukrativních a zajímavých vědeckých postech. Až se konečně letos v roce 2020 připojila k další expedici k prohlubni Challenger.
Prohlubeň Challenger je oficiálně nejnižším bodem na Zemi a nachází se ve známém Mariánském příkopu. Historicky se tak stala prvním člověkem, který dosáhl výšky, který se považuje za vesmírný prostor a nejnižšího bodu naší planety (-10 971 m pod hladinou oceánu).