[发明专利]航天器推进增压气体在轨补加系统及补加方法

说明书

本发明涉及一种航天器推进增压气体在轨补加系统，包括：接收组件，包括目标气瓶和连接所述目标气瓶的接收管路；供气组件，用于向所述接收组件中的目标气瓶补加气体，包括供气气瓶和输出管路；所述输出管路一端连接所述供气气瓶，另一端连接所述接收管路；所述输出管路上设有用于对所述供气气瓶输出的气体进行减压处理的减压模块；所述接收管路设有用于对所述输出管路输出的气体进行增压处理的增压模块。本发明可实现将气体从低压气瓶向高压气瓶补加，并使得器间补加管路气体压力低，实现可靠连接和密封的气路浮动断接器研制难度低，且向舱外排出的气体量少，减少了增压气体浪费。

技术领域

本发明涉及航天领域，尤其涉及一种航天器推进增压气体在轨补加系统及补加方法。

背景技术

推进剂在轨补加技术是空间站工程的核心技术，是空间站长期运行的必备技术。俄罗斯从1978年就已经实现了推进剂在轨加注，目前已经成功地完成了多次在轨补给，而美国从上世纪80年代初就开始了在轨补给技术的研究，使该技术得到了充分的发展，并成功实现了在轨演示验证。

推进剂在轨补加常用方法有增压气体回用法、泵传输法、排气法和倍压法。其中增压气体回用法，不需要进行增压气体补加，但不适用于表面张力贮箱推进系统补加。倍压法的补加贮箱工作压力大，安全性低，适应性较差。对于表面张力贮箱，只能采用泵传输法和排气法。但这两种方法，都需要进行增压气体的补加。

可以采用直接补加的方式进行增压气体补加，即增压气体提供方航天器配置更高压力、更大体积的气瓶，通过气路浮动断接器及管路与被补加气瓶连接，直接将高压气体输送至被补加气瓶。该方法的不足在于，增压气体提供航天器需配置的高压气瓶压力高、体积大，并且在航天器间传输的气体压力高，研制高压气路浮动断接器的难度大。

因此，需一种能够实现低压气瓶向高压气瓶补加，并降低航天器间气体传输压力的气体补加系统。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，并提供一种航天器推进增压气体在轨补加系统及补加方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种航天器推进增压气体在轨补加系统及补加方法，包括：

接收组件，包括目标气瓶和连接所述目标气瓶的接收管路；

供气组件，用于向所述接收组件中的目标气瓶补加气体，包括供气气瓶和输出管路

所述输出管路一端连接所述供气气瓶，另一端连接所述接收管路；

所述输出管路上设有用于对所述供气气瓶输出的气体进行减压处理的减压模块；

所述接收管路设有用于对所述输出管路输出的气体进行增压处理的增压模块。

根据本发明的一个方面，所述接收管路和所述输出管路通过气路浮动断接器连接；

所述气路浮动断接器包括主动端和可与所述主动端配合连接的被动端；

所述主动端与所述输出管路的出口端连接，所述被动端与所述接收管路的入口端连接。

根据本发明的一个方面，还包括设置在所述接收管路上或所述输出管路上的排气管路，所述排气管路位于所述增压模块与所述减压模块之间。

根据本发明的一个方面，所述排气管路设置在所述接收管路上。

根据本发明的一个方面，所述输出管路和所述接收管路上设有多个用于控制管路中气体流动的自锁阀；

所述接收管路上的自锁阀分别设置在所述排气管路上、所述目标气瓶和所述增压模块之间以及所述增压模块和所述排气管路与所述接收管路的连接点之间；

所述输出管路上的自锁阀分别设置在所述减压模块和所述气路浮动断接器之间以及所述减压模块和所述供气气瓶之间。