25 июля 2011 года, завершив общекосмическую подготовку, был зачислен в отряд астронавтов JAXA и получил квалификацию астронавта Международной космической станции. В июне 2012 года участвовал в 12-дневном подводном эксперименте 16-й экспедиции НАСА, проходившем в подводной лаборатории США на дне Атлантического океана. В октябре 2012 года был назначен в качестве члена экипажа на МКС 44/45 миссии, старт которой был запланирован на май 2015 года.