1988–1990 – pracowała w firmie Martin Marietta Astronautics Group w Denver. Zajmowała się zagadnieniami dotyczącymi rakiety nośnejTitan IV (analizą obciążenia i dynamiką). Ponadto brała udział w opracowywaniu informacji telemetrycznych napływających z rakiety i przenoszonego przez nią ładunku.
1990 – opuściła w/w firmę, aby uzupełnić studia.
1992–1996 – po uzyskaniu w 1992 magisterium w dziedzinie inżynierii lotniczej na Uniwersytecie Teksasu w Austin podjęła pracę w Laboratorium Napędu Odrzutowego (JPL) w Pasadenie w Kalifornii. Była członkinią zespołu, który zajmował się podsystemami sondyGalileo. Odpowiadała m.in. za działanie systemów: naziemnej kontroli lotu, częstotliwości obrotu sondy i pozycjonowania anteny. W JPL uczestniczyła również w programie rozwoju interferometrów. Pracowała tam do momentu przyjęcia do oddziału astronautów NASA.
1 maja 1996 – została przyjęta do korpusu astronautów (NASA-16) jako kandydatka na specjalistę misji. Do grupy tej zakwalifikowano 35 osób z różnych krajów.
1998 – zakończyła dwuletnie szkolenie astronauty, uzyskując status specjalisty misji. Następnie została skierowana do wydziału ds. eksploatacji stacji kosmicznej (Space Station Operations Branch) w Biurze Astronautów NASA. Później przeniesiono ją do pracy w wydziale utrzymania łączności z załogami przebywającymi w kosmosie (CapCom Branch). Pełniła funkcję głównego operatora łączności w centrum kierowania lotem w Johnson Space Center w Houston.
Grudzień 2002 – została wyznaczona na specjalistę misji w załodze wyprawy STS-120, której start zaplanowano na wiosnę 2004. Jednakże po katastrofiewahadłowcaColumbia plan lotów został gruntownie zmieniony, a wspomnianą misję wielokrotnie przesuwano. Ostatecznie termin lotu wyznaczono na jesień 2007.
Listopad 2004 – została mianowana specjalistą misji w załodze wyprawy STS-121.
4–17 lipca 2006 - uczestniczyła w misji STS-121 realizowanej przez załogę wahadłowca Discovery.
23 października – 7 listopada 2007 – była specjalistą misji podczas wyprawy STS-120.
5–19 kwietnia 2010 – wzięła udział w locie STS-131. Po raz trzeci pełniła funkcję specjalisty misji w załodze promu Discovery.