ਉਸਦਾ ਪਹਿਲਾ ਪੁਲਾੜ ਮਿਸ਼ਨ 2 ਮਈ, 1997 ਵਿੱਚ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਇਆ। ਉਹ ਸਪੇਸ ਸ਼ਟਲ ਕੋਲੰਬੀਆ ਐਸਟੀਐਸ-87 ਦੇ ਛੇ ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੇ ਮੈਂਬਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਸੀ। ਚਾਵਲਾ ਪੁਲਾੜ ਵਿੱਚ ਉਡਾਨ ਭਰਨ ਵਾਲੀ ਪਹਿਲੀ ਭਾਰਤੀ ਔਰਤ ਸੀ। ਉਸਨੇ ਇਹ ਸ਼ਬਦ ਖਗੋਲ ਦੀ ਭਾਰਹੀਣਤਾ ਵਿੱਚ ਜਾ ਕੇ ਕਹੇ ਸਨ, "ਤੁਸੀਂ ਸਿਰਫ਼ ਤੁਹਾਡੀ ਸਮਝ ਹੋਂ।" ਆਪਣੇ ਪਹਿਲੇ ਮਿਸ਼ਨ ਉੱਪਰ ਚਾਵਲਾ ਨੇ ਧਰਤੀ ਦੇ 252 ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ 10.4 ਮਿਲੀਅਨ ਮੀਲ (16737177.6 ਕਿ.ਮੀ.) ਦਾ ਸਫ਼ਰ ਤੈਅ ਕੀਤਾ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉਹ 372 ਘੰਟੇ (15 ਦਿਨ ਅਤੇ 12 ਘੰਟੇ) ਖਲਾਅ ਵਿੱਚ ਰਹੀ। ਐਸਟੀਐਸ-87 ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਉਸਨੇ ਖਗੋਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਪਾਰਟਨ ਉਪਗ੍ਰਹਿ ਛੱਡਿਆ ਜਿਹੜਾ ਕਿ ਖ਼ਰਾਬ ਹੋ ਗਿਆ ਜਿਸਦੇ ਕਾਰਨ ਵਿੰਸਟਨ ਸਕੌਟ ਅਤੇ ਤਾਕਾਓ ਡੋਈ ਨੂੰ ਉਪਗ੍ਰਹਿ ਨੂੰ ਫੜਨ ਲਈ ਪੁਲਾੜ ਵਿੱਚ ਜਹਾਜ਼ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਜਾਣਾ ਪਿਆ ਸੀ। ਨਾਸਾ ਦੀ 5 ਮਹੀਨਿਆਂ ਦੀ ਜਾਂਚ-ਪੜਤਾਲ ਤੋਂ ਪਿੱਛੋਂ ਉਸਨੂੰ ਦੋਸ਼-ਮੁਕਤ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਕਿਉਂਕਿ ਸਾਫ਼ਟਵੇਅਰ ਇੰਟਰਫ਼ੇਸਾਂ ਅਤੇ ਚਾਲਕ-ਦਲ ਦੇ ਮੈਂਬਰਾਂ ਦੇ ਕੰਟਰੋਲ ਵਿੱਚ ਸਮੱਸਿਆ ਸੀ। ਐਸਟੀਐਸ-87 ਦੀਆਂ ਉਡਾਨ ਉਪਰੰਤ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੇ ਚਾਵਲਾ ਨੂੰ ਸਪੇਸ ਸਟੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਤਕਨੀਕੀ ਅਹੁਦਿਆਂ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰੀ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ।

ਪੁਰਸਕਾਰ
ਪੇਸ਼ੇਵਰ ਜੀਵਨ
ਪਹਿਲਾ ਪੁਲਾੜ ਮਿਸ਼ਨ
*ਦੂਜਾ ਪੁਲਾੜ ਮਿਸ਼ਨ*