本发明公开一种用于深空探测任务的航天器座舱压力防护系统，属于航天器环境控制与生命保障领域。该系统采用气体回收技术与充气舱技术，通过回收航天器座舱空气并转移至充气舱来实现座舱减压，也可通过从充气舱转移空气来实现座舱复压。在航天器正常飞行时，系统可实现座舱阶梯减压与座舱复压；在航天器遭遇微流星体击穿舱壁导致座舱空气泄漏状况时，系统可实现周期性复压与气体回收，并对航天员进行座舱复压与航天服的交替压力防护。本发明实现了航天器座舱气体的回收与再利用，提高气体的重复使用率，在飞船遭遇压力应急状况时保障航天员生命安全并满足航天员生理活动需求。