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病的蛋白质结构进行了研究。2月在空间站舱外进行了零件更换作业，是第4名成功进行舱外活动的日本人。2018年6月3日返回地球。