1990 wurde er in das deutsche Astronautenteam des DLR berufen und nahm 1997 an der Weltraummission mit Sojus TM-25 zur Raumstation MIR teil.
1999 folgte der Eintritt in das Europäische Astronautenkorps der ESA.
Von 2004 bis 2011 leitete Prof. Dr. Ewald die Columbus-Missionsoperationen der ESA am Columbus-Kontrollzentrum bei München.
Von 2015 bis 2024 hatte er die Professur für Astronautik und Raumstationen an der Universität Stuttgart inne.
Prof. Dr. Ewald trägt das Bundesverdienstkreuz 1. Klasse und den Verdienstorden des Landes Nordrhein-Westfalen.