Astronauten steuern Raumschiffe, organisieren Operationen, führen Reparaturen von Geräten durch und arbeiten mit Wissenschaftlern an Forschungsprojekten zusammen. Eine NASA-Raumschiff-Crew besteht aus etwa fünf Astronauten mit jeweils spezifischen Aufgaben.
Jedes Raumfahrzeug hat einen Kommandanten und einen Piloten; beide sind für die überwachung des fluges verantwortlich. Der Kommandant hat die Hauptautorität, und seine Aufgabe besteht darin, die Mission zu überwachen und die Sicherheit der Besatzungsmitglieder während des gesamten Fluges zu gewährleisten. Er manövriert das Raumschiff mit Hilfe des Piloten.
Missionsspezialisten erledigen verschiedene tägliche Aufgaben, um das Fahrzeug funktionsfähig und für die Besatzung bewohnbar zu halten, einschließlich der Planung der Aktivitäten der Besatzung, der Überwachung der Ausrüstung und der Verwaltung des Lebensmittelbestands. Sie arbeiten Seite an Seite mit Nutzlastspezialisten, die manchmal in Weltraummissionen eingebunden werden, um ungewöhnliche Aufgaben zu erfüllen. Missionsspezialisten werden auch darin geschult, modernste Ausrüstung im Weltraum zu reparieren. Sie führen Außenreparaturen durch, indem sie ein ferngesteuertes Manipulatorsystem verwenden oder Weltraumspaziergänge machen, dh sie gehen außerhalb des Raumfahrzeugs. Piloten helfen in der Regel Missionsspezialisten bei der Reparatur von Ausrüstung und beim Abrufen von Satelliten.
Obwohl Astronauten nicht direkt für das Management von Forschungsprojekten verantwortlich sind, ist ihre Unterstützung für die Arbeit der Wissenschaftler unerlässlich. Sie unterstützen Wissenschaftler bei der Verbesserung des Forschungsdesigns im Weltraum und geben Ratschläge zum Umgang mit herausfordernden Situationen.