潛艇在水下，載入空間站在太空中。雖然所處的位置不同，但是共同特點都是完全密封，因此里面的成員只能呼吸密封空間內(nèi)部的空氣；而且自然呼吸的有效成分都是氧氣。潛艇在水下，每下降10米就增加一個大氣壓，比如下降到100米的深水，外界的已經(jīng)有11個大氣壓；而下降到300米的深水，外界甚至有31個大氣壓。雖然水中也有一定的氧氣，海洋生物可以利用水中的氧氣呼吸。但是人類的呼吸系統(tǒng)卻不可能進(jìn)化到直接利用水來過濾出氧氣。由于完全密封，外界水的高壓，也基本無法傳遞到潛艇的內(nèi)部。因此潛艇內(nèi)部正常情況下，仍然和在海面一樣，只保持一個大氣壓的水平。而載入航天器，包括空間站在幾乎無大氣的太空運行，外界的大氣壓近乎為零。載入艙室內(nèi)部也需要常年保持一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的正常壓力。

一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的情況，在潛艇和載人航天器內(nèi)部幾乎相同。而里面供人呼吸的空氣成分比例，也盡量的和正常的海平面大氣成分相似，也就是氧氣含量保持在大約21%，氮氣保持在大約78%，剩下的不到1%是水蒸氣、二氧化碳和其他惰性氣體。不論是在潛艇內(nèi)部還是在載人航天器內(nèi)部，有3類成分屬于危險和有毒有害氣體，需要盡量的消除，一點都不保留。這就是一氧化碳、氫氣和其他有毒氣體，比如硫化氫。一氧化碳可以讓人中毒昏迷；氫氣容易引發(fā)爆炸；而硫化氫等異味很大而且有毒。都要通過特殊裝置消除。人類呼吸或者身體消化過程，就會自然產(chǎn)生氫氣和硫化氫，因此必須持續(xù)消除。除了有毒有害氣體，其他的氮氣、二氧化碳和少量水蒸氣，反倒是問題不大。如果潛艇或者載人艙內(nèi)部的空氣長時間不更換或者再生。

那么隨著人類的自然呼吸，氧氣的含量會越來越低；而二氧化碳的比例會越來越高。氮氣的比例反倒可以長期不變。正?？諝庵械难鯕夂渴?1%，如果低于17%或者18%，人類就開始有呼吸不暢的感覺；如果低于14%那么就會感覺強(qiáng)烈。逐步開始窒息，繼而出現(xiàn)思維遲鈍或者昏迷現(xiàn)象；氧氣含量再下降則有生命危險。實際上也可以給潛艇或者載人艙里面充上更高比例的氧氣，甚至在航天早期，測試過給載人艙充純氧。結(jié)果發(fā)現(xiàn)效果并不好。除了讓內(nèi)部的人員容易出現(xiàn)“醉氧”嗜睡狀態(tài)外，還極其容易引發(fā)火災(zāi)，因為在高氧環(huán)境下，鐵都能燒起來。于是后來給潛艇和航天器內(nèi)部都充上和大氣底層差不多的氧氣比例，

稍微高點沒問題，但是氧含量降低到21%以下就必須開始預(yù)警，并采取增氧措施了。其實人類每次呼吸，也不是把吸入的全部氧氣都變成二氧化碳再呼出來。人類每次吸入的氧氣，只利用了20%左右，剩下的80%的氧氣可以再次吸進(jìn)去。對潛艇來說，有多種方式可以增氧。最簡單常用的，就是上升到海面，直接為全艇更換新鮮空氣。不過這樣容易暴露。而太空中的航天器無法對外換氣。

如果不直接對外換氣，最多的日常措施，是釋放提前準(zhǔn)備好的氧氣瓶中的高壓氧氣。不過這樣會增加內(nèi)部的氣體總量，導(dǎo)致氣壓增大。而且氧含量也不好控制。因此如果釋放氧氣瓶的氧氣，也必須緩慢釋放?；蛘邤y帶的直接是壓縮空氣而不是壓縮純氧。釋放氧氣或者壓縮空氣，雖然可以增加內(nèi)部氧含量。但是卻無法除去長期呼吸產(chǎn)生的大量二氧化碳和其他有異味甚至有毒性的氣體。這樣會造成潛艇內(nèi)部和空間站內(nèi)部的異味越來越大。為此必須同時配備大氣循環(huán)再生和有毒有害氣體清除裝置。這類設(shè)備日常耗電比較大，只適合核潛艇和大型空間站。對常規(guī)潛艇或者短程載人飛船，則一般應(yīng)用得較少。而且這類裝置的工作效率也不適合短時間出現(xiàn)大量的、突然性氧氣消耗。因此在人多的核潛艇和換班期間人數(shù)翻倍的空間站，這種循環(huán)再生裝置必須和氧氣罐釋放加壓裝置同時工作，才可以確保內(nèi)部的空氣質(zhì)量。