Heidemarie Martha Stefanyshyn-Piper (Saint Paul, 7 febbraio1963) è un'astronautastatunitense.
Stefanyshyn-Piper (al centro) assieme a Shane Kimbrough (in basso) durante la missione STS-126 mentre compiono delle manutenzioni alla Stazione Spaziale
Al MIT ha conseguito un Bachelor of science nel 1984 ed un master in ingegneria meccanica. È un capitano della Marina degli Stati Uniti d'America ed è una radioamatrice con licenza KD5TVR.
È stata selezionata dalla NASA nell'aprile del 1996, dall'agosto dello stesso anno ha iniziato l'addestramento presso il Johnson Space Center terminato il quale (nel 1998) è stata qualificata come specialista di missione. Ha volato con lo Shuttle nella missione STS-115 del 2006 nella quale ha effettuato anche 13 ore ed 8 minuti di attività extraveicolari diventando l'8ª donna ad aver fatto una passeggiata spaziale. Successivamente a novembre 2008 ha partecipato alla missione STS-126 dove, assieme ai suoi compagni, ha effettuato tre passeggiate spaziali della durata totale di 20 ore e 34 minuti per la manutenzione dei giunti SARJ della stazione spaziale.
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