Песке је рођен 1978. у Руану у Француској и има престижну академску и професионалну каријеру. Магистрирао је на пројектовању свемирских летелица и контроле на Вишем националном институту за аеронаутику и свемир у Тулузу у Француској.
Са космодрома Бајконур у Казахстану одлетео је 17. новембра 2016. да би се придружио мисији „Проксима“ Европске свемирске агенције на Међународној свемирској станици.
Са њим је у летелици „Сојуз“ била и Пеги Витсон, биохемичарка и астронаут НАСА, као и руски космонаут Олег Новицки.
Cosmonaut Oleg Novitsky, NASA astronaut @AstroPeggy & ESA's @Thom_astro pose for pictures @NASA_Johnson pic.twitter.com/zSGeaQzXS7
— Angelina Ballerina (@LiNa8294) September 7, 2016
Тома је веома активан на друштвеним мрежама, али и даље обавља важан посао током шестомесечног боравка на МСС, на којем изводи око 50 научних експеримената за ЕСА и француску агенцију ЦНЕС, а такође помаже својим колегама у оквиру мисије „Проксима“.
Он је први француски астронаут који је посетио свемирску станицу од мисије ЕСА 2008. Леополда Еартса, када је он помагао у инсталацији европског модула „Колумбо“ на којем се налазе многе важне истраживачке лабораторије.