Peggy Whitson, in full Peggy Annette Whitson, (nascida em 9 de fevereiro de 1960, Mount Ayr, Iowa, EUA)), bioquímica e astronauta americana, que foi a primeira comandante feminina da Estação Espacial Internacional (ISS) e que detém o recorde entre os astronautas americanos e entre as mulheres por passar mais tempo no espaço, quase 666 dias.
Whitson recebeu um B.S. em biologia e química do Iowa Wesleyan College em Mount Pleasant, Iowa, em 1981 e um doutorado em bioquímica da Rice University em Houston, em 1985. Em 1986 ela se mudou para o Centro Espacial Johnson Space Center (JSC) da National Aeronautics and Space Administration (NASA) em Houston como associada de pesquisa e mais tarde trabalhou como supervisora do Biochemistry Research Group na KRUG International, uma empresa contratada da NASA em ciências médicas no JSC. Whitson teve uma longa e variada carreira na NASA antes de sua seleção como candidata a astronauta. Entre outros cargos, ela trabalhou na divisão de Operações Biomédicas e Pesquisa no JSC de 1989 a 1993 e foi chefe da divisão adjunta da Divisão de Ciências Médicas do JSC de 1993 a 1996. Ela também participou de esforços conjuntos entre cientistas americanos e soviéticos (posteriormente russos).
Whitson começou sua formação como astronauta em agosto de 1996. Depois de completar dois anos de treinamento, ela trabalhou em vários cargos técnicos na divisão de Planejamento de Operações do Escritório de Astronautas da NASA. Voou para o espaço pela primeira vez em 5 de junho de 2002, como engenheira de voo na Expedição 5 para a ISS, a bordo do ônibus espacial Endeavour na missão STS-111. A bordo da ISS, realizou mais de 20 experiências em microgravidade e ciências da vida humana e também operou e instalou cargas úteis comerciais e sistemas de hardware. Ela foi designada como a primeira oficial científica da NASA ISS e também realizou uma caminhada espacial para instalar blindagem em um módulo de serviço e para implantar uma carga útil de ciência. Após quase 185 dias no espaço, ela voltou à Terra a bordo da STS-113, aterrando em 7.
Whitson viajou para o espaço pela segunda vez em 10 de outubro de 2007-aboard Soyuz TMA-11 com Yury Malenchenko da Rússia e Sheikh Muszaphar Shukor da Malásia como o comandante da missão Expedition 16. A primeira comandante feminina da ISS, Whitson, supervisionou e dirigiu uma expansão significativa do espaço de vida e trabalho na ISS, incluindo a instalação de componentes feitos por agências espaciais européias, japonesas e canadenses. Durante a missão de seis meses, ela também realizou cinco caminhadas espaciais para realizar tarefas de manutenção e montagem. Depois de passar quase 192 dias no espaço, a Whitson voltou à Terra a bordo do Soyuz TMA-11 em 19 de abril de 2008. A tripulação da Soyuz TMA-11 teve uma viagem difícil e perigosa de volta à Terra; o módulo de equipamento da Soyuz não conseguiu se separar corretamente do módulo de reentrada, e assim a embarcação seguiu uma trajetória de descida invulgarmente íngreme. A tripulação fez uma aterragem extremamente difícil, que falhou o alvo em 470 km (300 milhas). A Whitson não sofreu lesões permanentes.
De 2009 a 2012, a Whitson foi chefe do Escritório de Astronautas, que supervisiona todas as atividades dos astronautas da NASA, incluindo a seleção e treinamento da tripulação. Ela foi a primeira mulher e a primeira civil a ocupar esse cargo.
O terceiro voo da Whitson para a ISS foi a bordo da Soyuz MS-03, que foi lançada em 17 de novembro de 2016, com o cosmonauta russo Oleg Novitsky e o astronauta francês Thomas Pesquet. Em 10 de abril de 2017, ela se tornou comandante da missão ISS Expedition 51, que durou até 2 de junho. Ela fez quatro passeios espaciais nos quais os componentes da estação foram mantidos ou substituídos. Como medida de redução de custos, a Rússia decidiu lançar a Soyuz MS-04 com apenas um cosmonauta. Isto fez um lugar vazio, por isso a missão da Whitson foi prolongada por três meses para ocupar esse lugar. Ela retornou à Terra em 3 de setembro de 2017, na Soyuz MS-04 com o cosmonauta russo Fyodor Yurchikhin e o astronauta americano Jack Fischer. Os 289 dias que ela passou no espaço foi o vôo espacial mais longo por qualquer mulher. Aos 57 anos, ela também foi a mulher mais velha a ir para o espaço.
Whitson passou quase 666 dias no espaço durante as suas três viagens de longa duração de serviço à ISS, o que fez dela a astronauta mais experiente da NASA. Seu total de 10 passeios no espaço da carreira e sua duração combinada de 60 horas e 21 minutos foram recordes para uma astronauta fêmea. Whitson se aposentou da NASA em 2018.