În 1985, Mukai a fost selectată ca unul dintre cei trei candidați japonezi pentru un test de procesare a materialelor (Spacelab-J) care a zburat la bordul misiunii STS-47. Ea a servit, de asemenea, ca specialist de încărcare utilă de rezervă pentru misiunea Neurolab (STS-90). Mukai a zburat peste 566 de ore în spațiu. Ea a zburat la bordul misiunii STS-65 în 1994 și STS-95 în 1998. Ea este prima femeie japoneză care a zburat în spațiu și primul cetățean japonez care a zburat de două ori. Ca astronaut NASDA, ea a fost om de știință invitat la Divizia de Fiziologie Cardiovasculară, Institutul de Cercetare Biomedicală Spațială NASA, Johnson Space Center, Texas, din 1987 până în 1988.
Japoneză