Pada 1985, Pratiwi terpilih sebagai wakil dari Indonesia untuk menjalankan misi NASA di Wahana Antariksa atau Space Shuttle. Ia bergabung dengan 207 kandidat, yang mana 25 di antaranya adalah perempuan.
Misi penerbangan Pratiwi dijadwalkan pada 24 Juni 1986, dengan pesawat ulang-alik Columbia. Sebelum diluncurkan, ia menjalani pemusatan latihan secara ketat dan padat di Amerika Serikat.
Namun, tragedi besar yang melibatkan pesawat ulang-alik Challenger milik AS meledak di udara 73 detik setelah diluncurkan dan menewaskan seluruh kru. Peristiwa tersebut menyebabkan NASA memutuskan untuk membatalkan beberapa penerbangan ke luar angkasa, termasuk penerbangan Pratiwi.
Usai peristiwa tersebut, keberangkatan Pratiwi Sudarmono ke luar angkasa tak kunjung terlaksana. Kendati begitu, namanya tetap dikenal publik dunia dan telah mengukir prestasi yang ciptaannya masih digunakan hingga saat ini.
Pratiwi juga tetap melanjurkan perannya di bidang sains dan pendidikan dengan menjabat sebagai Ketika Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia pada 1994-2000.