至最后阶段的考核，成为“第一候补”。9月退出海上自卫队，加入JAXA。2011年7月完成基础训练，正式成为JAXA宇航员。2017年8月发布结婚的消息，妻子同是JAXA职员。2017年12月17日，他与俄罗斯的安东·什卡普列罗夫及美国的一同乘上联盟号宇宙飞船，在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场发射升空，前往国际空间站。抵达空间站3周后的2018年1月9日，他在Twitter上发文称自己长高了9厘米；不过在第二天发文称自己“量错了”，实际只长高了2厘米，并进行了道歉。在太空实验室中，他对可能导致阿尔茨海默