Nel 2001 Donatella è tra le migliaia di candidati provenienti da tutta Europa che si sottopongono alle selezioni per aderire al corpo di astronauti europeo dell'ESA (European Space Agency). Donatella raggiunte le fasi finali della selezione, tra le 5 donne e 10 uomini candidati rimasti dall'intero processo di selezione. Tuttavia un collega candidato è selezionato come astronauta.
Donatella continua con la sua passione per il volo e ispira altre donne a raggiungere le stelle: nel 2008 lancia la prima edizione di Flydonna. Tra le partecipanti ad una delle edizioni Flydonna, una pilota dell'Aeronautica Italiana, Samantha Cristoforetti. Nel 2009 Samantha diventa la prima astronauta donna italiana; nel 2014 viene assegnata alla missione 'Futura' di lunga durata a boardo della Stazione Spaziale Internazionale, in qualità di astronauta ESA. Al suo ritorno con innumerevoli premi, onoreficenze e record mondiale femminile per la missione ininterrotta più lunga nello spazio (200 giorni), Cristoforetti è l'ospite d'onore della settima edizione di Flydonna.