A Massachusetts Institute of Technology hallgatójaként 1977-ben elektromérnöki diplomát szerzett, ugyanott készítette doktori disszertációját is. Utána a Rice egyetemen tanult űrfizikát, a témából szintén a MIT-en doktorált 1987-ben. 1990-ben beválogatták az űrhajósjelöltek közé, a kiképzést 1991-ben fejezte be. Öt űrexpedíciója alatt összesen 49 napot töltött az űrben, egy alkalommal parancsnoki beosztásban. Tagja volt az első űr-randevúnak a Mir állomáson. 2004-től 2007-ig a NASA Kepler Space Observatory tudományos vezetője volt. A Zonta International Amelia Earhart Fellowship, Howard Hughes Fellowship és a National Science Foundation Fellowship tagja volt. 55 évesen rákbetegségben halt meg.