Chiaki Mukai (jap. 向井 千秋, Mukai Chiaki; * 6. Mai 1952 in Tatebayashi, Japan) ist eine japanische Astronautin. Sie wurde als Chiaki Naitō (内藤千秋, Naitō Chiaki) geboren.
Mukai machte ihren Schulabschluss 1971 an der Keiō-Mädchenoberschule in Mita, Minato. Anschließend studierte sie an der Keiō-Universität, promovierte 1977 in Medizin und 1988 ebendort in Physiologie. Von 1977 bis 1985 arbeitete sie an verschiedenen japanischen Kliniken als Ärztin. 1989 wurde sie von der Japan Surgical Society als Herz- und Gefäßchirurgin zertifiziert.[1]
1985 wurde sie als erste Frau als japanische Astronautin ausgewählt. Sie ist als Nutzlastspezialistin im Johnson Space Center von 1987 bis 1989 ausgebildet worden. Außerdem war sie eine von drei japanischen Kandidaten für die Mission STS-47, sie war Ersatznutzlastspezialisten für STS-90 und stellvertretende Missionsspezialistin für STS-107. Ihren ersten und auch längsten Raumflug erlebte Mukai mit dem Space Shuttle Columbia im Jahre 1994.
