Ela trabalhou como médica até decidir se inscrever no programa de formação de astronautas da Nasa: foi uma das 15 pessoas selecionadas dentre 2 mil candidatos. Em cinco anos, realizou o sonho de fazer parte da tripulação de um ônibus espacial quando subiu a bordo do Endeavour, na missão STS-47.
Entre os dias 12 e 20 de setembro de 1992, período da viagem, estudou células ósseas durante o voo e observou o desenvolvimento de girinos em ambientes sem gravidade. Uma baita experiência para a fã da tenente Nyota Uhura, de Star Trek, interpretada na versão original pela atriz negra Nichelle Nichols.
Hoje, aos 63 anos, ela lidera a organização 100 Year Starship, um projeto da agência norte-americana de pesquisas DARPA e de uma entidade privada da Nasa que tem como objetivo enviar humanos para além do Sistema Solar nos próximos 100 anos. “Vida longa e próspera!” a Mae Jemison, diria Mr. Spock.