Il 9 settembre 2006 è partito come pilota dello Shuttle Atlantis per la missione STS-115, la prima missione operativa dopo l'incidente del Columbia nel 2003. Durante i dodici giorni di missione, sono state consegnati e installati i segmenti P3/P4 del Truss della Stazione Spaziale e due coppie di pannelli solari. L'equipaggio ha inoltre svolto più di 30 ore di operazioni robotiche con il braccio robotico dello Shuttle e tre attività extraveicolari (EVA).