Setelah terpilih sebagai astronot pada 2000, lelaki kelahiran Honolulu ini meluncurkan pesawat ulang-alik Atlantis sebagai spesialis misi di STS-125, misi pelayanan Teleskop Hubble pada 2009.
Saat menjalani misi tersebut, McArthur mengoperasikan lengan robot pesawat ulang-alik selama 12 hari untuk menggerakkan teleskop dan memimpin anggota lainnya untuk melakukan perbaikan.
Untuk akademik, ia memegang gelar sarjana di bidang teknik kedirgantaraan dari University of California, Los Angeles, dan doktor dalam oseanografi dari University of California, San Diego.
Baca Juga: NASA Bagikan Potret Pertama Kutub Utara dari Bulan Terbesar di Tata Surya