Experiencia en la NASA:
Brown fue seleccionado por la NASA en abril de 1996, Brown se unió al Centro Espacial Johnson en agosto de 1996. al haber completado dos años de entrenamiento y evaluación, ya estaba calificado para la asignación de vuelo como especialista de misión. Inicialmente fue asignado para colaborar en el desarrollo de la Estación Espacial Internacional, seguido por el equipo de apoyo de astronautas responsables de la preparación de la cabina del orbitador, posicionamiento de la tripulación, y recuperación de aterrizaje.

Su primer y único viaje al espacio fue en la misión STS-107 Columbia (16 de enero – 1 de febrero de 2003). Esta misión de 16 días de duración estuvo dedicada a la investigación científica a la cual se le destinó las 24 horas del días en dos turnos alternantes. La tripulación llevó a cabo y de manera exitosa cerca de 80 experimentos. La misión terminó en tragedia cuando el Transbordador Espacial Columbia se desintegró durante la reentrada sobre el cielo del suroeste de los Estados Unidos cuando sólo faltaban 16 minutos para el aterrizaje. La causa de esta tragedia tuvo origen el día del lanzamiento cuando un trozo de espuma aislante del Tanque Externo se desprendió y dañó la parte inferior del ala izquierda del Orbitador arrancando algunas losetas de protección térmica. En el día de la reentrada la ausencia de estas losetas ocasionaron el recalentamiento de la estructura interna provocando la desestabilización y consecuentemente desintegración de la nave matando a sus 7 tripulantes. Brown registró unos 15 días, 22 horas y 20 minutos en el espacio.
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NOTA: Artículo basado en un artículo de la NASA.
Traducción: Luis María Benítez.