Tidak mengherankan bahwa para astronot menjalani pelatihan yang ketat dan panjang untuk melakukan pekerjaan mereka. Mereka bergabung dengan Korps Astronot, biasanya sebagai pilot atau spesialis misi, lalu apa? Kapan mereka pergi ke luar angkasa? Berapa banyak waktu yang mereka habiskan di luar angkasa?
Sebenarnya, waktu astronot dihabiskan untuk pelatihan dan persiapan yang jauh lebih banyak untuk pergi ke luar angkasa daripada yang sebenarnya dihabiskan di luar angkasa. Waktu astronot sebagian besar dihabiskan di simulator dan di arena pelatihan lainnya, jika mereka dijadwalkan untuk misi yang akan datang.
Sebelum AS mempensiunkan Pesawat Ulang-alik, kendaraan itu adalah satu-satunya sarana yang dimiliki AS untuk meluncurkan manusia ke luar angkasa, jadi waktu astronot di luar angkasa bergantung pada seberapa sering Pesawat Ulang-alik diluncurkan dan misi apa yang dijadwalkan untuk dilakukan. Apakah itu berlabuh dengan Stasiun Luar Angkasa Internasional atau itu terutama misi sains? Semua faktor ini membantu memutuskan astronot mana yang dijadwalkan terbang pada misi mana.
Ketika AS melanjutkan penerbangan luar angkasa berawak reguler, pilot astronot, misalnya, mungkin akan melakukan satu atau dua misi untuk berlatih sebagai co-pilot sebelum mereka ditunjuk sebagai pilot pesawat ruang angkasa. Pilot juga dipilih tergantung pada seberapa banyak pengalaman penerbangan yang mereka miliki, apakah mereka pernah menjadi pilot uji coba, dan berapa banyak waktu yang telah mereka habiskan di luar angkasa.
Waktu seorang astronot dihabiskan di antara misi untuk mempersiapkan misi berikutnya. Mereka bekerja di tangki selam besar yang meniru kondisi tanpa bobot, untuk mempelajari cara melakukan perjalanan ruang angkasa. Spacewalks sering digunakan untuk misi perbaikan di Stasiun Luar Angkasa Internasional, Teleskop Hubble atau di Pesawat Ulang-alik itu sendiri.
Selama tahun-tahun Shuttle, waktu seorang pilot astronot dihabiskan dalam pelatihan intensif yang melibatkan pesawat bisnis modifikasi terbang yang meniru karakteristik terbang Shuttle. Pengorbit mendekati landasan pada sudut yang curam dan pada kecepatan lebih dari 300 mil per jam (483 kilometer per jam), sehingga pilot perlu mempelajari cara mendaratkan pengorbit yang karakteristiknya sangat berbeda bahkan dari jet tempur.
Karena terbatasnya jumlah misi Shuttle, sebagian besar waktu astronot dihabiskan di darat. Beberapa analis NASA memperkirakan waktu tunggu rata-rata antara kualifikasi dan misi luar angkasa pertama adalah 105 bulan. Dengan program Pesawat Ulang-alik yang sekarang sudah pensiun, waktu ini akan menjadi penantian yang jauh lebih lama, kecuali jika NASA memutuskan untuk mengurangi Korps Astronot dan tidak melatih lebih banyak kandidat sampai badan tersebut memiliki jadwal misi yang lebih teratur.