在迄今为止的航天飞行任务中，宇航员呼吸用的空气成分——氧气和氮气都是装在气罐里带上天的。然而，已经有这样一项计划，即当空间站建成时，将在上面安装设备，以便从船员呼出的二氧化碳中制取氧气。与此同时，在NASA（美国国家航空航天局）的约翰逊宇航中心里，科学家们正在进行一项空气和水循环利用技术的测试。他们把招募来的志愿者送进一间密封舱中，仅提供有限的空气和水以测试这项技术。
科学家们利用机械和化学等手段循环利用舱内包括尿液在内的全部水和空气。在NASA过去的研究中还包括利用小麦循环 产生氧气的研究。到1997年，科学家们利用植物和（或）生物化学循环制氧技术，已经进行了连续运行60天和90天的实验测试。在NASA的位于阿拉巴马州亨茨维尔市的马歇尔航天飞行中心，科学家们曾设计出一套用于空间站的生命支持系统，利用集中器回收二氧化碳。在一个二氧化碳减量装置里，纯度达95%的二氧化碳在氢气中燃烧，生成水以及包括碳和甲烷在内的其他一些无用物质。反应生成的水可用来当作空间站里的饮用水。而卫生清洁系统中比较脏的水则被送入氧气发生器中，被电解装置分解成氧和氢，氧气被送回舱中供船员呼吸之用，结束循环。氢气则被用于推进系统，用来维持空间站以恰当的姿态运行，并且将空间站送入合适的轨道。
每人每天大约要消耗0.73千克的氧气。在以前的宇宙航行中，人们回收二氧化碳却不对其加以循环利用。最初，前苏联用一种多步骤化学回收系统获取氧气，供航天飞行因故延时之用。不过现在当然是转而使用类似电解的过程来制取氧气了，所需电解的水由“进步号”宇宙飞船负责输送补给。美国的航天飞船上的空气补给也是一样。
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