CN110104225A - 一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，包括服务卫星在轨加注子系统和目标卫星在轨加注子系统；服务卫星在轨加注子系统包括服务贮箱、服务卫星在轨加注子系统气路组件、主动端第一对接阀体、主动端第二对接阀体、服务卫星在轨加注子系统液路组件、吹除模块；服务贮箱用于储存液体推进剂，服务贮箱的上端气口通过服务卫星在轨加注子系统气路组件分别与服务卫星推进系统气路、主动端第一对接阀体和吹除模块连接。本发明对推进系统进行在轨加注时，利用被补加卫星和服务卫星间推进系统的压力差，实现推进剂的传输，利用目标卫星推进系统寿命末期贮箱内压力低特点，利用服务卫星推进系统中增压气路，实现推进剂的在轨加注。

Description

一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统

技术领域

本发明涉及一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，属于卫星在轨维修与维护领域。

背景技术

在轨推进剂补加是在轨服务重点需要解决的问题，在轨推进剂补加是在轨服务当前国际研究的热点。根据国外在轨服务进行过的空间试验与开展中的计划研究，超过50％的项目均与在轨推进剂补加有关。在轨推进剂补加能有效延长在轨飞行器寿命，是最能体现在轨服务经济效益的一项内容。国际空间站开展的在轨补加试验项目，为未来的自主在轨补加任务奠定技术基础。在正在论证的科技部重大专项里，在轨推进剂补加是轨道间服务飞行器的重要业务。

为了满足未来我国卫星推进系统在轨加注实际应用需求，要求卫星推进系统在轨加注方案必须满足以下三个条件：(1)对在轨卫星推进系统进行加注必须充分考虑当前卫星推进系统的技术状态，卫星推进系统的可重复加注功能不能影响卫星推进系统的在轨飞行任务；(2)卫星平台在轨加注功能所新增的重量和功耗不能太高，否则不能够满足卫星因此所获得的能力提升要求和经济效益要求；(3)在轨卫星推进系统在轨加注方法应具备较高可靠性，一旦出现故障又没有有效的故障处理方法，将产生灾难性的后果。

卫星在轨加注方法必须基于现有卫星推进系统，且在轨加注过程应尽可能少占用卫星平台的系统资源，从而实现卫星在轨加注技术的经济性和实用性。目前较为成熟在轨加注技术是俄罗斯上世纪80年代提出的基于隔膜贮箱的压缩机式的在轨补给技术，目前我国空间站和货运飞船上也采用了类此的补加技术，但该补加技术并不适合卫星的在轨加注，主要原因包括：(1)目前卫星通常使用表面张力贮箱，不使用隔膜贮箱，导致基于隔膜贮箱的压气机式在轨加注技术无法对采用表面张力贮箱的航天器推进系统进行推进剂补加；(2)压气机式在轨加注技术需要在系统中配置三台压气机和两套液冷模块，整个推进系统重量约900Kg，补加过程中压气机、电机驱动器、液冷模块总功耗达到780W，远远超过目前卫星所能承受的重量和功耗要求。

发明内容

本发明的技术解决问题：为了克服现有技术的不足，提供了一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，利用贯通式在轨加注方法实现服务卫星向目标卫星的推进剂补给需要服务卫星在轨加注系统和目标星在轨加注系统的协同工作，从而提升与现有卫星推进系统的兼容性。

本发明的技术解决方案是：

一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，包括服务卫星在轨加注子系统和目标卫星在轨加注子系统；

所述服务卫星在轨加注子系统包括服务贮箱、服务卫星在轨加注子系统气路组件、主动端第一对接阀体、主动端第二对接阀体、服务卫星在轨加注子系统液路组件、吹除模块；

所述服务贮箱用于储存液体推进剂，服务贮箱的上端气口通过服务卫星在轨加注子系统气路组件分别与服务卫星推进系统气路、主动端第一对接阀体和吹除模块连接；

服务贮箱的下端液口通过服务卫星在轨加注子系统液路组件分别与服务卫星推力器与发动机模块、主动端第二对接阀体、吹除模块和服务卫星在轨加注子系统气路组件连接；

所述目标卫星在轨加注子系统包括目标贮箱第十二自锁阀、第十自锁阀、被动端第一对接阀体、被动端第二对接阀体、第十一自锁阀、第二过滤器和第十三自锁阀；

所述目标贮箱用于储存服务卫星供给的液体推进剂，目标贮箱的上端气口通过第十二自锁阀与目标卫星推进系统气路连接，第十二自锁阀在整个在轨补加任务期间始终关闭；

目标贮箱的下端液口通过第十三自锁阀和第二过滤器后分为两路，其中一路通过第十自锁阀与被动端第一对接阀体连接，另一路通过第十一自锁阀与被动端第二对接阀体连接。

进行在轨加注时，所述主动端第一对接阀体与被动端第一对接阀体连接，主动端第二对接阀体与被动端第二对接阀体连接；通过服务卫星推进系统气路对管路内充气，并通过第二压力传感器对主动端第一对接阀体和被动端第一对接阀体形成的密封副进行检漏，通过第三压力传感器对主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体形成的密封副进行检漏。

检漏合格后进行管路排气；排气后，通过服务卫星在轨加注子系统气路组件实现服务贮箱与服务卫星推进系统气路之间连通，同时实现服务贮箱气口与服务端第一对接阀体、吹除模块之间的断开；通过服务卫星在轨加注子系统液路组件实现服务贮箱液口与服务端第二对接阀体的连通，同时实现服务贮箱液口与吹除模块、服务卫星推进系统气路之间的断开；利用服务卫星推进系统气路提供的增压气体，驱动服务贮箱内液体向目标贮箱流动；通过服务卫星在轨加注子系统液路组件对补加总量进行测量，达到目标值后，关闭所有自锁阀，并通过服务卫星推进系统气路提供的增压气体和吹除模块对管路内残余液体进行吹除；吹除完成后，断开主动端第一对接阀体与被动端第一对接阀体，主动端第二对接阀体与被动端第二对接阀体的连接。

所述服务卫星在轨加注子系统液路组件包括第二加排阀、第一过滤器、第一超声波流量计、第三自锁阀、第七自锁阀、第三压力传感器和第九自锁阀；

所述第二加排阀用于在地面向服务贮箱加注液体推进剂；

所述第一过滤器用于过滤向目标贮箱传输的推进剂中的多余物；

所述第一超声波流量计用于测量向目标贮箱传输的推进剂的瞬时流量；

所述第三自锁阀用于控制服务贮箱与目标贮箱之间传输通道的通断，进行在轨加注时，第三自锁阀开启，其他情况下，第三自锁阀关闭；

所述第七自锁阀用于控制与服务卫星在轨加注子系统气路组件间的通断，进行残液吹除和排气时，第七自锁阀开启，其他情况下，第七自锁阀关闭；

第三压力传感器用于主动端第二对接阀体和被动端第四对接阀体对接后的密封性检测；

第九自锁阀用于第二对接阀体和被动端第四对接阀体对接密封副的失效后的故障隔离。

所述服务卫星在轨加注子系统气路组件包括第一加排阀、第一自锁阀、第二自锁阀、第四自锁阀、第五自锁阀、第八自锁阀、第一压力传感器和第二压力传感器；

所述第一加排阀与服务贮箱的上端气口连接，用于在地面时向服务贮箱内输送或排出气体；

服务卫星推进系统气路提供的气体依次通过第一自锁阀进入服务卫星在轨加注子系统气路组件后，分成两路，其中一路通过第二自锁阀进入服务贮箱中，另一路通过第四自锁阀后又分为两路，其中一路通过第八自锁阀与主动端第一对接阀体连接，另一路通过第五自锁阀与吹除模块连接；

第一压力传感器用于测量服务贮箱中的压力，第二压力传感器用于主动端第一对接阀体和被动端第三对接阀体对接后的密封性检测。

吹除模块包括吹除装置和第六自锁阀，第六自锁阀在吹除和排气时开启，其他情况下关闭；吹除装置用于排气和排出管路内残余液体，防止主动端阀体分离时，残余液体污染两端星体表面。

对接后检漏：进行在轨加注时，所述主动端第一对接阀体与被动端第一对接阀体连接，主动端第二对接阀体与被动端第二对接阀体连接；开启服务卫星在轨加注子系统的第一自锁阀、第四自锁阀、第八自锁阀、第五自锁阀、第七自锁阀、第九自锁阀，开启目标卫星在轨加注子系统的第十自锁阀、第十一自锁阀，通过服务卫星推进系统气路对管路内充气，待第二压力传感器、第三压力传感器读数稳定后，关闭第四自锁阀、第五自锁阀、第十自锁阀，形成包含主动端第一对接阀体和被动端第一对接阀体的独立密封腔体；关闭第七自锁阀、第十一自锁阀，形成包含主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体的独立密封腔体；

并通过第二压力传感器对主动端第一对接阀体和被动端第一对接阀体形成的密封副利用保压法进行检漏，通过第三压力传感器对主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体形成的密封副利用保压法进行检漏，可实现对单个密封副的单独检漏，获得两组密封副的检漏结果。

检漏后排气：开启第五自锁阀、第十自锁阀、第七自锁阀、第十一自锁阀和第六自锁阀，将管路中气体通过吹除模块排出，随后关闭第五自锁阀、第十自锁阀、第七自锁阀和第六自锁阀，完成对接阀体检漏后的系统管路排气。

流路接通及传输：开启第三自锁阀，接通服务贮箱和目标贮箱，利用第一超声波流量计对推进剂的传输量进行测量，开启第一自锁阀、第二自锁阀，利用服务卫星推进系统气路提供的增压气体，驱动服务贮箱内液体向目标贮箱流动；通过利用第一超声波流量计对推进剂的传输量进行测量，获得推进剂的总补加量，达到目标值后，关闭所有自锁阀。

管路残余液体吹除：推进剂传输完成后，开启第六自锁阀、第七自锁阀、第八自锁阀、第九自锁阀、第十自锁阀和第十一自锁阀，确保第二自锁阀关闭情况下脉冲式开启第一自锁阀，并保持一定时间，通过服务卫星推进系统气路提供的气体将管路内残余液体由吹除装置排出。

如果单组对接阀体检漏不合格，则对其进行隔离，利用另一组对接阀体完成推进剂传输，若两组对接阀体检漏均不合格，则终止在轨加注任务。

如果主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体形成的密封副检漏不合格，则关闭第九自锁阀和第十一自锁阀，对其进行隔离；开启第五自锁阀、第七自锁阀、第八自锁阀和第十自锁阀，利用主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体完成推进剂传输，若两组对接阀体检漏均不合格，则终止在轨加注任务。

所述目标星推进系统气路组件包括第十二自锁阀，外部气体进行目标星推进系统气路组件分为两路，一路直接进入在轨加注接口，另一路通过第十二自锁阀进行目标贮箱。

所述目标星推进系统液路组件包括第十三自锁阀，外部气体进行目标星推进系统液路组件分为两路，一路直接进入目标贮箱，另一路通过第十三自锁阀进行第二在轨加注接口。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明中的在轨加注技术针对上游增压气路已切断的推进系统，对该类型推进系统进行在轨加注时，利用被补加卫星和服务卫星间推进系统的压力差，实现推进剂的传输，利用目标卫星推进系统寿命末期贮箱内压力低的特点，利用服务卫星推进系统中增压气路，实现推进剂的在轨加注；

(2)对于目标卫星，本发明仅需要在目标贮箱下游引出一条补加旁路，对当前系统的改变及影响极小；旁路与外界之间设立两道自锁阀和被动端对接阀体，共三道密封，防止系统泄漏，具有较高的可靠性；

(3)对于服务卫星，本发明无需循环加注泵，仅通过推进系统自身的增压气体即可实现对目标卫星的推进剂补加，系统中的流路配置得到简化，系统中无高速旋转部件，杜绝出现传输流体出现空化的可能性；

(4)本发明在服务卫星的补加子系统和目标卫星在轨补加子系统中，配置了过滤器，杜绝了系统由于多余物造成的泄露失效；

(5)本发明在主动端对接阀体上游单独设置自锁阀，可实现对一组对接阀体的单独隔离，即使出现对接密封副失效，依然可以完成在轨补加任务；

(6)本发明中的系统在进行在轨加注时，服务卫星单路推进剂在轨加注所需增加的系统重量不超过8Kg，单路推进剂补加过程中增加的平台总功耗不超过5W，目标卫星单路推进剂在轨加注增加的重量小于4Kg，增加的功耗为0W，具有较好的经济性和可实现性，具有重量轻、可重复使用、可靠性高的特点。

附图说明

图1为本发明系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细地描述：

如图1所示为本发明的系统框图，从图1可知，本发明提出的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，包括服务卫星在轨加注子系统和目标卫星在轨加注子系统；

所述服务卫星在轨加注子系统包括服务贮箱、服务卫星在轨加注子系统气路组件、第一在轨加注服务接口、第二在轨加注服务接口和服务卫星在轨加注子系统液路组件；

所述服务贮箱用于储存液体推进剂，服务贮箱的上端气口通过服务卫星在轨加注子系统气路组件分别与第一在轨加注服务接口和气液分离组件连接；

服务贮箱的下端液口通过服务卫星在轨加注子系统液路组件分别与第二在轨加注服务接口和气液分离组件连接；

所述服务卫星在轨加注子系统液路组件包括第二加排阀、第一压力传感器、第三自锁阀、循环加注组件、第一超声波流量计和第七自锁阀；

所述第二加排阀用于在地面向服务贮箱加注液体推进剂，所述第一压力传感器用于监测服务贮箱内的液体压力；

所述第三自锁阀用于控制服务贮箱与循环加注组件的通断，进行在轨加注时，第三自锁阀开启，其他情况下，第三自锁阀关闭；

所述循环加注组件用于实现液体推进剂在服务贮箱和目标贮箱之间的转移；所述第一超声波流量计用于监测通过循环加注组件的液体推进剂的流量；

所述第七自锁阀用于控制第二在轨加注服务接口与循环加注组件的通断，进行在轨加注时，第七自锁阀开启，其他情况下，第七自锁阀关闭。

所述循环加注组件包括三条并联的流体通道，分别为第一流体通道、第二流体通道和第三流体通道；

所述第一流体通道包括第一循环加注泵和第四自锁阀，进行在轨加注时，第四自锁阀开启，第一循环加注泵将服务贮箱中的液体推进剂传输给目标贮箱；

所述第二流体通道包括第二循环加注泵和第五自锁阀，进行在轨加注时，第五自锁阀开启，第二循环加注泵将目标贮箱中的液体推进剂传输给服务贮箱；

所述第三流体通道包括第六自锁阀，进行在轨加注时，若第一流体通道故障，则第六自锁阀开启，服务卫星在轨加注子系统气路组件给服务贮箱提供气体，将服务贮箱中的液体推进剂通过第六自锁阀传输给目标贮箱。

本发明中的循环加注泵采用全焊接密封型式，泵壳完全焊死；无任何旋转部件与壳体联接；内部不含有任何密封材料和密封件；实现单相流体回路驱动泵的零泄漏，在流量1L/min，扬程12m的工况下，整机功耗不超过15W。

所述在轨加注系统还包括气液分离组件和第十四自锁阀；

所述气液分离组件的两端分别与第一在轨加注服务接口和第二在轨加注服务接口连接，第十四自锁阀分别与第一在轨加注接口和第二在轨加注接口连接；

所述气液分离组件、第一在轨加注服务接口、第一在轨加注接口、第十四自锁阀、第二在轨加注接口和第二在轨加注服务接口构成气体回路，用于在轨加注服务接口与在轨加注接口对接后的检漏和加注完成后管路残留推进剂的气液分离与吹除。

所述气液分离组件包括第二压力传感器、第三压力传感器、第八自锁阀、第九自锁阀、第十一自锁阀和气液分离器；

所述第八自锁阀分别与第一在轨加注服务接口和服务卫星在轨加注子系统气路组件连接，所述第二压力传感器用于监测第八自锁阀与第一在轨加注服务接口形成的流通通道的压力；

所述第九自锁阀分别与第二在轨加注服务接口和服务卫星在轨加注子系统液路组件连接，所述第三压力传感器用于监测第九自锁阀与第二在轨加注服务接口形成的流通通道的压力；

所述气液分离器通过第十一自锁阀分别与第八自锁阀和第九自锁阀连接；

在进行检漏前，通过服务卫星在轨加注子系统气路组件向气液分离组件、第一在轨加注服务接口、第一在轨加注接口、第十四自锁阀、第二在轨加注接口和第二在轨加注服务接口构成的气体回路内充满气体；

在进行检漏时，关闭在轨加注系统的所有自锁阀，利用第二压力传感器和第三压力传感器对气液分离组件、第一在轨加注服务接口、第一在轨加注接口、第十四自锁阀、第二在轨加注接口和第二在轨加注服务接口构成的气体回路的压力进行监测，若时间长度T内，压力无变化，则该气体回路的密封性满足气体加注的需求；所述T的取值范围为：15min～30min；

在进行加注完成后管路残留推进剂的气液分离与吹除时，关闭第八自锁阀，开启第十四自锁阀、第九自锁阀和第十一自锁阀，服务卫星在轨加注子系统气路组件向气液分离组件、第一在轨加注服务接口、第一在轨加注接口、第十四自锁阀、第二在轨加注接口和第二在轨加注服务接口构成的气体回路供气，将管路残留推进剂传输给气液分离器，进行气液分离与吹除。

所述目标卫星在轨加注子系统包括目标贮箱、目标星推进系统气路组件、第一在轨加注接口、第二在轨加注接口和目标星推进系统液路组件；

所述目标贮箱用于储存服务卫星供给的液体推进剂，目标贮箱的上端气口通过目标星推进系统气路组件与第一在轨加注接口连接；

目标贮箱的下端液口通过目标星推进系统液路组件与第二在轨加注接口连接；

进行在轨加注时，所述第一在轨加注服务接口与第一在轨加注接口连接，第二在轨加注服务接口与第二在轨加注接口连接；通过服务卫星在轨加注子系统气路组件、第一在轨加注服务接口、第一在轨加注接口和目标星推进系统气路组件构成的气体通路实现服务贮箱和目标贮箱之间的压力平衡后，服务贮箱中的液体推进剂依次经过服务卫星在轨加注子系统液路组件、第二在轨加注服务接口、第二在轨加注接口和目标星推进系统液路组件进入目标贮箱中。

所述服务卫星在轨加注子系统气路组件包括第一加排阀、第一自锁阀、第二自锁阀和第十自锁阀；

所述第一加排阀与服务贮箱的上端气口连接，用于在地面时向服务贮箱内输送或排出气体；

外部气体依次通过第一自锁阀进入服务卫星在轨加注子系统气路组件后，分成两路，其中一路通过第二自锁阀进入服务贮箱中，另一路通过第十自锁阀进入气液分离组件和第一在轨加注服务接口。

所述目标星推进系统气路组件包括第十二自锁阀，外部气体进行目标星推进系统气路组件分为两路，一路直接进入在轨加注接口，另一路通过第十二自锁阀进行目标贮箱。

所述目标星推进系统液路组件包括第十三自锁阀，外部气体进行目标星推进系统液路组件分为两路，一路直接进入目标贮箱，另一路通过第十三自锁阀进行第二在轨加注接口。

本发明中所有自锁阀的瞬时峰值功耗不超过60W，第一超声波流量计为超声波流量计，布置在服务卫星在轨加注系统液体回路中，用于测量推进剂加注量，测量精度达到0.8％，能够准确获得推进剂加注量，实现推进剂加注量控制，流量测量过程中整机功耗不超过5W。

本发明的工作原理如下：

(1)流体传输接口对接及检漏

进行在轨加注任务的第一步是建立流体传输通道，并对流体通道的密封性进行检查。初始状态下，系统中所有阀门均处于关闭状态。在轨加注接口和在轨加注服务接口完成对接后流体传输通道初步建立。此时，开启第一自锁阀、第十自锁阀、第八自锁阀、第九自锁阀，使得第一在轨加注接口和第二在轨加注接口上下游均充满气体，压力稳定后关闭第一自锁阀、第十自锁阀、第八自锁阀、第九自锁阀，实现对在轨加注接口附近管路保压，通过压力传感器2、压力传感器3能够分别判断第一在轨加注接口、第二在轨加注接口建立的密封副是否泄漏。一段时间后若压力维持不变，则系统检漏通过，流体传输通道建立。

(2)系统管路排气

完成流体传输通道建立后进行系统管路排气。开启第四自锁阀、第五自锁阀、第六自锁阀、第七自锁阀、第八自锁阀、第九自锁阀、第十自锁阀、第十一自锁阀，将管路中气体通过无推力排气组件排出，随后关闭第五自锁阀、第六自锁阀、第八自锁阀、第九自锁阀第十一自锁阀。

(3)服务卫星和目标卫星流路接通

开启第二自锁阀、第三自锁阀，第十二自锁阀、第十三自锁阀，实现服务贮箱和目标贮箱气垫的贯通以及服务贮箱和目标贮箱液路的贯通。

(4)循环加注式推进剂在轨补给

启动第一循环加注泵，实现推进剂由服务贮箱向目标贮箱的转移；此时第一超声波流量计开始工作，通过测量所得到的流量数值计算推进剂加注量，当达到任务所需加注量时，关闭第四自锁阀，推进剂加注停止。

(5)排气加注式推进剂在轨补给

当加注循环泵出现故障时，将采取排气加注式推进剂在轨补给方法进行在轨加注。此时第四自锁阀、第五自锁阀、第九自锁阀、第十自锁阀、第十四自锁阀处于关闭状态，其余阀门处于开启状态，由服务卫星推进系统气路提供的气体由第一自锁阀处流入服务贮箱气口，将服务贮箱内推进剂挤压至目标贮箱，目标贮箱内气体受到挤压，经过气液分离器，由无推力排气装置处排出。加注完成后，关闭所有自锁阀。

(6)加注完成后吹除

加注完成后，在轨加注接口附近管路内存在残余推进剂，必须对这些残余推进剂进行处理，否则，在轨加注接口断开后残余推进剂会喷溅至卫星表面，对卫星造成污染。加注完成后吹除的方法是依次开启第十自锁阀、第十四自锁阀、第九自锁阀、第十一自锁阀，第一自锁阀，并保持一定时间，通过服务卫星推进系统气路提供的气体将在轨加注接口附近管路内液体由无推力排气装置处排出。

本发明中的系统和方法能够在空间环境中完成定位和对接，并在卫星间形成密封高压流体通道，满足卫星在轨补加任务的需求。

该方法基于板式表面张力贮箱，通过小功率循环加注泵和无推力排气装置实现卫星推进系统的排气式或循环加注式在轨加注。单路推进剂在轨加注所需增加的系统重量不超过20Kg，单路推进剂补加过程中增加的平台总功耗不超过20W。其中，目标卫星增加的重量小于5Kg，增加的功耗为0W，具有较好的经济性和可实现性。具有重量轻、可重复使用、大流量补加、补加量可调的特点。

本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (13)

1.一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，包括服务卫星在轨加注子系统和目标卫星在轨加注子系统；

所述服务卫星在轨加注子系统包括服务贮箱、服务卫星在轨加注子系统气路组件、主动端第一对接阀体、主动端第二对接阀体、服务卫星在轨加注子系统液路组件、吹除模块；

所述服务贮箱用于储存液体推进剂，服务贮箱的上端气口通过服务卫星在轨加注子系统气路组件分别与服务卫星推进系统气路、主动端第一对接阀体和吹除模块连接；

服务贮箱的下端液口通过服务卫星在轨加注子系统液路组件分别与服务卫星推力器与发动机模块、主动端第二对接阀体、吹除模块和服务卫星在轨加注子系统气路组件连接；

所述目标卫星在轨加注子系统包括目标贮箱第十二自锁阀、第十自锁阀、被动端第一对接阀体、被动端第二对接阀体、第十一自锁阀、第二过滤器和第十三自锁阀；

所述目标贮箱用于储存服务卫星供给的液体推进剂，目标贮箱的上端气口通过第十二自锁阀与目标卫星推进系统气路连接，第十二自锁阀在整个在轨补加任务期间始终关闭；

目标贮箱的下端液口通过第十三自锁阀和第二过滤器后分为两路，其中一路通过第十自锁阀与被动端第一对接阀体连接，另一路通过第十一自锁阀与被动端第二对接阀体连接。

2.如权利要求1所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，进行在轨加注时，所述主动端第一对接阀体与被动端第一对接阀体连接，主动端第二对接阀体与被动端第二对接阀体连接；通过服务卫星推进系统气路对管路内充气，并通过第二压力传感器对主动端第一对接阀体和被动端第一对接阀体形成的密封副进行检漏，通过第三压力传感器对主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体形成的密封副进行检漏。

3.如权利要求2所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，检漏合格后进行管路排气；排气后，通过服务卫星在轨加注子系统气路组件实现服务贮箱与服务卫星推进系统气路之间连通，同时实现服务贮箱气口与服务端第一对接阀体、吹除模块之间的断开；通过服务卫星在轨加注子系统液路组件实现服务贮箱液口与服务端第二对接阀体的连通，同时实现服务贮箱液口与吹除模块、服务卫星推进系统气路之间的断开；利用服务卫星推进系统气路提供的增压气体，驱动服务贮箱内液体向目标贮箱流动；通过服务卫星在轨加注子系统液路组件对补加总量进行测量，达到目标值后，关闭所有自锁阀，并通过服务卫星推进系统气路提供的增压气体和吹除模块对管路内残余液体进行吹除；吹除完成后，断开主动端第一对接阀体与被动端第一对接阀体，主动端第二对接阀体与被动端第二对接阀体的连接。

4.如权利要求3所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，所述服务卫星在轨加注子系统液路组件包括第二加排阀、第一过滤器、第一超声波流量计、第三自锁阀、第七自锁阀、第三压力传感器和第九自锁阀；

所述第二加排阀用于在地面向服务贮箱加注液体推进剂；

所述第一过滤器用于过滤向目标贮箱传输的推进剂中的多余物；

所述第一超声波流量计用于测量向目标贮箱传输的推进剂的瞬时流量；

所述第三自锁阀用于控制服务贮箱与目标贮箱之间传输通道的通断，进行在轨加注时，第三自锁阀开启，其他情况下，第三自锁阀关闭；

所述第七自锁阀用于控制与服务卫星在轨加注子系统气路组件间的通断，进行残液吹除和排气时，第七自锁阀开启，其他情况下，第七自锁阀关闭；

第三压力传感器用于主动端第二对接阀体和被动端第四对接阀体对接后的密封性检测；

第九自锁阀用于第二对接阀体和被动端第四对接阀体对接密封副的失效后的故障隔离。

5.如权利要求4所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，所述服务卫星在轨加注子系统气路组件包括第一加排阀、第一自锁阀、第二自锁阀、第四自锁阀、第五自锁阀、第八自锁阀、第一压力传感器和第二压力传感器；

所述第一加排阀与服务贮箱的上端气口连接，用于在地面时向服务贮箱内输送或排出气体；

服务卫星推进系统气路提供的气体依次通过第一自锁阀进入服务卫星在轨加注子系统气路组件后，分成两路，其中一路通过第二自锁阀进入服务贮箱中，另一路通过第四自锁阀后又分为两路，其中一路通过第八自锁阀与主动端第一对接阀体连接，另一路通过第五自锁阀与吹除模块连接；

第一压力传感器用于测量服务贮箱中的压力，第二压力传感器用于主动端第一对接阀体和被动端第三对接阀体对接后的密封性检测。

6.根据权利要求3所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，吹除模块包括吹除装置和第六自锁阀，第六自锁阀在吹除和排气时开启，其他情况下关闭；吹除装置用于排气和排出管路内残余液体，防止主动端阀体分离时，残余液体污染两端星体表面。

7.根据权利要求5所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，对接后检漏：进行在轨加注时，所述主动端第一对接阀体与被动端第一对接阀体连接，主动端第二对接阀体与被动端第二对接阀体连接；开启服务卫星在轨加注子系统的第一自锁阀、第四自锁阀、第八自锁阀、第五自锁阀、第七自锁阀、第九自锁阀，开启目标卫星在轨加注子系统的第十自锁阀、第十一自锁阀，通过服务卫星推进系统气路对管路内充气，待第二压力传感器、第三压力传感器读数稳定后，关闭第四自锁阀、第五自锁阀、第十自锁阀，形成包含主动端第一对接阀体和被动端第一对接阀体的独立密封腔体；关闭第七自锁阀、第十一自锁阀，形成包含主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体的独立密封腔体；

并通过第二压力传感器对主动端第一对接阀体和被动端第一对接阀体形成的密封副利用保压法进行检漏，通过第三压力传感器对主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体形成的密封副利用保压法进行检漏，可实现对单个密封副的单独检漏，获得两组密封副的检漏结果。

8.根据权利要求5所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，检漏后排气：开启第五自锁阀、第十自锁阀、第七自锁阀、第十一自锁阀和第六自锁阀，将管路中气体通过吹除模块排出，随后关闭第五自锁阀、第十自锁阀、第七自锁阀和第六自锁阀，完成对接阀体检漏后的系统管路排气。

9.根据权利要求5所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，流路接通及传输：开启第三自锁阀，接通服务贮箱和目标贮箱，利用第一超声波流量计对推进剂的传输量进行测量，开启第一自锁阀、第二自锁阀，利用服务卫星推进系统气路提供的增压气体，驱动服务贮箱内液体向目标贮箱流动；通过利用第一超声波流量计对推进剂的传输量进行测量，获得推进剂的总补加量，达到目标值后，关闭所有自锁阀。

10.根据权利要求5所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，管路残余液体吹除：推进剂传输完成后，开启第六自锁阀、第七自锁阀、第八自锁阀、第九自锁阀、第十自锁阀和第十一自锁阀，确保第二自锁阀关闭情况下脉冲式开启第一自锁阀，并保持一定时间，通过服务卫星推进系统气路提供的气体将管路内残余液体由吹除装置排出。

11.根据权利要求5所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，如果单组对接阀体检漏不合格，则对其进行隔离，利用另一组对接阀体完成推进剂传输，若两组对接阀体检漏均不合格，则终止在轨加注任务。

如果主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体形成的密封副检漏不合格，则关闭第九自锁阀和第十一自锁阀，对其进行隔离；开启第五自锁阀、第七自锁阀、第八自锁阀和第十自锁阀，利用主动端第二对接阀体和被动端第二对接阀体完成推进剂传输，若两组对接阀体检漏均不合格，则终止在轨加注任务。

12.根据权利要求3所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，所述目标星推进系统气路组件包括第十二自锁阀，外部气体进行目标星推进系统气路组件分为两路，一路直接进入在轨加注接口，另一路通过第十二自锁阀进行目标贮箱。

13.根据权利要求3所述的一种基于板式表面张力贮箱的倍压式卫星在轨加注系统，其特征在于，所述目标星推进系统液路组件包括第十三自锁阀，外部气体进行目标星推进系统液路组件分为两路，一路直接进入目标贮箱，另一路通过第十三自锁阀进行第二在轨加注接口。