Graduado com bacharelado,
mestrado e doutorado em Geociências, Reilly é
oficial da reserva da Marinha dos Estados Unidos. Como geólogo,
participou nas expedições científicas à Antártica e
trabalhou para empresas particulares de exploração de minérios e prospecção de
gás e petróleo, no fim dos anos 1970 ao começo dos anos 1990.
Paralelamente, participou em projectos de pesquisa
biológica em águas profundas, passando 22 dias submerso
em veículos de pesquisa marinha em grande profundidade, operados por institutos oceanográficos e pela marinha americana.
Seleccionado
pela NASA em 1994, Reilly completou um
ano de treinos no Centro Espacial Lyndon B. Johnson, em Houston, e foi
qualificado como especialista de missão em voos orbitais.
Foi ao espaço pela primeira vez
em 1998, na nave Endeavour e, novamente em 2001, na missão STS-104,
trabalhando tanto na Estação Espacial Internacional como na estação
russa Mir. Nestas duas primeiras missões, acumulou
um total de 517 horas em órbita, incluindo três caminhadas no espaço.
Em 8 de Junho de 2007, subiu ao
espaço pela terceira vez na missão STS-117 Atlantis, para uma missão de
treze dias na ISS, que instalou os grandes painéis solares da estação.
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