11 اکتبر 1984، «کاترین سالیوان» در حین انجام مأموریت اس‌تی‌اس-41-جی به همراه «دیوید لستما»، 3.5 ساعت پیاده‌روی فضایی انجام داد. این پیاده‌روی فضایی برای نشان‌دادن امکان سوخت‌رسانی به ماهواره انجام شد.
اولین پیاده‌روی فضایی یک زن توسط سوتلانا ساویتسکایا، فضانورد شوروی انجام شد.
کتی سالیوان، زمین‌شناس، اقیانوس‌شناس، فضانورد ناسا و افسر نیروی دریایی ایالات‌متحده بود. او اولین زن آمریکایی است که در فضا قدم زده و اولین زن در جهان است که به عمیق‌ترین قسمت اقیانوس شیرجه زده.
زمانی که سالیوان برای کریسمس سال 1976 به بازدید خانواده‌اش رفت، برادرش به او اطلاع داد که ناسا یک گروه جدید از فضانوردان را می‌پذیرد. بنابراین سالیوان برای این کار درخواست داد و به یک هفته آزمایشات و مصاحبه‌های فیزیکی و روانی دقیق فراخوانده شد.
با موافقت ناسا، فضانوردی اولین شغل تمام‌وقت او شد.
سالیوان در مدتی که در ناسا بود، اولین زنی شد که گواهینامه پوشیدن لباس فشار نیروی هوایی ایالات‌متحده را دریافت کرد. در سال 1979 نیز رکورد غیررسمی ارتفاع هوانوردی آمریکا برای زنان را مقدار 19,000 متر طی یک پرواز 4 ساعته به ثبت رساند.
درمجموع، سالیوان سه پرواز فضایی در شاتل‌های فضایی دیسکاوری، چلنجر و آتلانتیس انجام داد. او همچنین با تعدادی آزمایش، جو زمین را مورد مطالعه قرار داد. وی پس از گذراندن 532 ساعت در فضا، در سال 1993 از ناسا بازنشسته شد.
سالیوان، به‌عنوان یک دانشمند زمین‌شناس و اقیانوس‌شناس، متخصص مأموریت خوبی برای اس‌تی‌اس-41-جی بود که محموله رصدی زمین را حمل می‌کرد و قرار بود ماهواره تابش زمین را مستقر کند. او یکی از محققین آزمایش سنجش از دور و رادار تصویربرداری شاتل بود و به‌طور فعال در تحقیقات استفاده از دوربین و سایر ابزارهای محفظه بار مشارکت داشت.
بااین‌حال، این آزمایشات نبود که او را به مدت 3 ساعت و نیم از فضاپیما بیرون کشید؛ سالیوان و همکارش، لستما، انتقال مایع آزمایشی را انجام دادند تا نشان دهند که سوخت‌گیری مجدد ماهواره‌ها در مدار امکان‌پذیر است.
