Schlegel studierte Physik und war anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter an der RWTH Aachen. 1988–90 durchlief Schlegel eine Ausbildung zum Wissenschaftsastronauten bei der DLR, 1990 wurde er zum Nutzlastspezialisten ernannt und begann eine Ausbildung für die D-2-Mission (Spacelab), an der er vom 26.4. bis 6.5.1993 teilnahm. 1997 war er Crew Interface