في عام 1985 ، تم اختيار موكاي كواحد من ثلاثة مرشحين متخصصين في حمولة المواد اليابانية لأول اختبار لمعالجة المواد (Spacelab-J) الذي طار على متن STS-47. عملت أيضًا كمتخصصة حمولة احتياطية لمهمة Neurolab (STS-90). سجلت موكاي أكثر من 566 ساعة في الفضاء. طارت على متن STS-65 في عام 1994 و STS-95 في عام 1998. هي أول امرأة يابانية تطير في الفضاء ، وأول مواطن ياباني يطير مرتين. كرائدة فضاء ناسدا ، كانت عالمة زائرة في قسم فيزيولوجيا القلب والأوعية الدموية ، معهد أبحاث الفضاء البيولوجية ، مركز جونسون الفضاء التابع لناسا ، من عام 1987 إلى عام 1988. ظلت موكاي مدربة أبحاث في قسم الجراحة ، كلية طب خليج ، هيوستن ، منذ أكتوبر 1992.
ياباني