両性具有型末梢神経接続システム

従来のドッキングシステムとは異なり、APAS-75ユニットは必要に応じてアクティブまたはパッシブの役割を果たすことができた。ドッキング時には、伸長したアクティブユニット（右）と格納されたパッシブユニット（左）のスペード型のガイドが相互に作用して大まかな位置合わせを行った。ガイドを保持するリングが移動して、アクティブユニットのラッチをパッシブユニットのキャッチに合わせ、これらが噛み合った後、ショックアブソーバーがアメリカ側のユニットの残留衝撃エネルギーを吸収し、ソ連側では機械式減衰器が同じ機能を果たした。その後、アクティブユニットが格納してドッキングカラーを近づけた。ドッキングカラー内のガイドとソケットが位置合わせを完了した。ドッキング解除時には、4本のバネ式プッシュロッドが宇宙船を分離した。^{[ 6 ]}

アメリカは、7つのドッキング機構（飛行用2つ、試験用4つ、予備1つ）を製造するためにノースアメリカン・ロックウェル社を選定した。 ^{[ 7 ]}

ソビエト連邦は、 APAS-75 を使用したソユーズ宇宙船を 5 機製造した。最初の 3 機は試験システムとして飛行した (コスモス 638、コスモス 672、ソユーズ 16 )。4 機目はアポロ・ソユーズテスト計画に使用され、ソユーズ 19 は実際にドッキング システムを使用した唯一のソユーズであり、ソユーズ 22に搭載された最後の APAS-75 は飛行前にカメラに交換された。^{[ 8 ]}アメリカ側では、アポロ・ソユーズ ドッキング モジュールに APAS-75 ドッキング カラー 1 つとアポロ ドッキング カラー 1 つが搭載されていた。

1970年4月、NASA長官トーマス・O・ペインは、ニューヨークでロシアの学者アナトリー・ブラゴナラヴォフと非公式会談を行い、宇宙ステーションや宇宙船に互換性のあるドッキング装置を設置して宇宙での緊急事態における救助活動を可能にするなど、宇宙飛行士の安全に関して両国が協力することを提案した。^{[ 9 ]}

エンジニアのコールドウェル・ジョンソンは、1970年10月にモスクワで開催された会議で、リングとコーンのシステムを提案した。^{[ 10 ]}ボリス・N・ペトロフは、アポロとソユーズの単純な流用を「宇宙のスタント」として拒否し、汎用ドッキング機構の開発を提案した。ジョンソンは、有人宇宙船センター（MSC）が「特定のCSM/サリュートミッションの要件に特に適した設計」を作成し、「その設計は、将来の宇宙船の互換性のあるドッキングシステムの要件を満たすドッキングギアの基本的な形態と機能のみを代表するもの」であると提案した。^{[ 10 ]}

1971年6月にヒューストンで行われた会議で、ソ連のドッキング専門家ヴァレンティン・N・ボブコフは、ソ連も二重リングと円錐形の何らかのバージョンを支持していることを示唆した。^{[ 5 ]}ボブコフはスケッチで、ドッキングシステムの全体の直径は1.3メートルを超えてはならないと説明した。なぜなら、それより大きいシステムでは発射シュラウドの変更が必要になるからである。^{[ 5 ]}ジョンソンがシュラウドの変更について質問したとき、ソ連はそのような変更がもたらす大きな影響を強調した。^{[ 5 ]}新しいシュラウドを設計する必要があることに加えて、変更されたハードウェアの発射空力特性をテストする必要がある。^{[ 5 ]}アメリカ側はより大きなトンネルを主張したいと考えていたが、そのような変更はソ連側にとって大きすぎるように思われた。^{[ 5 ]}

6月の会合の後、ジョンソンはビル・クリーシーと彼の機械設計者にドッキング機構の予備設計に取り組ませた。^{[ 5 ]} NASA代表団がモスクワへ出発するまでに、クリーシーのチームは、両方のリングに4本のガイドフィンガーと減衰器を備えた1メートルの二重リングとコーンのドッキングシステムを設計・製作し、ドッキング中にどちらの半分もアクティブまたはパッシブにできるようにした。^{[ 5 ]} MSCの構造力学研究所は、このシステムが実際に動作している様子を16ミリフィルムで撮影し、ジョンソンは11月にこのフィルムと、システムの説明冊子、キャプチャラッチのモデルをモスクワに持参した。^{[ 5 ]}ジョンソンが驚いたことに、ウラジーミル・シロミャトニコフは前年の10月からNASAのリングとコーンの概念のバリエーションに取り組んでいた。^{[ 5 ]}アメリカの提案にあった4本のガイドフィンガーの代わりに、シロミャトニコフは3本を提案し、油圧式ショックアブソーバーの代わりに電気機械式減衰器を提案した。^{[ 5 ]}要するに、ソ連は、ドッキングギアの2つの半分を最初の接触点から捕捉点までガイドするために、互いに噛み合うフィンガーのセットを使用するというアイデアを受け入れた。^{[ 5 ]} 2つの宇宙船が接近する際の衝撃を緩和するために、アクティブ宇宙船の捕捉リングに衝撃吸収減衰器を使用するという概念も受け入れられた。^{[ 5 ]}両方のエンジニアグループは、ケーブルを巻き取るために電動ウインチを使用して、ドッキングギアのアクティブ半分を格納しようと計画していた。^{[ 5 ]} 格納されると、構造ラッチまたはボディラッチが作動して、2つの船を一緒にロックする。汎用システムの設計を進める前に、ガイドの数、減衰器の種類、構造ラッチの種類という3つの基本的な問題を解決する必要があった 。^{[ 5 ]}

ジョンソン、クリーシー、そして宇宙船設計部門の他のエンジニアたちは、油圧式減衰器を使用する際に最適な形状が得られると考え、4つのガイドを使用することを望んでいた。^{[ 5 ]}ビル・クリーシーが後に説明したように、油圧式減衰器を使用する際に最も起こりうる故障状況は、衝撃時にショックアブソーバーの1つが崩壊する原因となる漏れである。^{[ 5 ]}さまざまな組み合わせを研究した結果、MSCの専門家たちは、4つのガイドと8つのショックアブソーバーが最適な設計であると結論付けた。^{[ 5 ]}クリーシーはまた、電気機械システムで最も起こりうるトラブルは、減衰器のペアの1つが固着または引っかかることであると指摘した。^{[ 5 ]}したがって、ソ連は、アメリカ人が何かがうまくいかない可能性を減らすためにより多くのペアを好んだのと同じ理由で、システムのペアの数を最小限に抑えようとした。^{[ 5 ]}

米国は提案した設計において重要な技術的またはハードウェア上の優位性を持たず、ソ連は提案した設計において相当な優位性を持っていたため、ソ連の設計が次の研究段階の基準として選ばれた。^{[ 5 ]}

11月から12月にかけての会議の終わりまでに、両チームは汎用両性ドッキングシステムの基本概念を概説した議事録に署名した。^{[ 5 ]}正式な声明には、「設計概念には、減衰器および格納アクチュエータとして機能する可動ロッド上に配置されたガイドと捕捉ラッチを備えたリングと、ドッキングシールと嵌合する周辺捕捉ラッチが配置されたドッキングリングが含まれる」と記されている。^{[ 5 ]}議事録には、ガイドの形状と寸法に関する基本情報も含まれていた。^{[ 5 ]}ガイドは、ソ連が最初に提案したように、棒状ではなく固体で、3つあることになっていた。^{[ 5 ]}ドッキング力を吸収するという要件が満たされている限り、各側は、最も適切と思われる方法で実際の減衰器の設計を実行することができた。^{[ 5 ]}ソ連は、ソユーズドッキングプローブ用に設計された電気機械式アプローチを使用する予定であり、アメリカは、アポロプローブで使用されたものと同様の油圧式ショックアブソーバーを使用することを提案した。^{[ 5 ]}この提案では、アクティブモードとパッシブモードの両方で使用できるドッキング装置の開発も求められていました。一方の船のシステムがアクティブになっているときは、もう一方の船はパッシブになります。^{[ 5 ]}

機構の詳細設計を検討した結果、両者は捕捉ラッチはMSCで開発された設計に従い、構造ラッチとリングはソ連のパターンに従うことで合意した。^{[ 5 ]}これらの一対のフックは、ソユーズとサリュートの両方で成功裏に使用されていた。^{[ 5 ]}さらに、グループは、アライメントピン、スプリングスラスタ（ドッキング解除時の宇宙船の分離を補助するため）、および電気コネクタの位置に関する詳細について合意した。^{[ 5 ]}ドッキングシステムのコンセプトを評価し、開発の初期段階で互換性を確立するために、彼らは2/5スケールのテストモデルを作成する計画を立てており、その正確な詳細は次の合同会議で決定されることになっていた。^{[ 5 ]}

ヒューストンに戻った後、コールドウェル・ジョンソンはモスクワで合意された非公式の了解事項の一部を文書化する覚書を作成した。^{[ 5 ]}彼は、これは「両国がこれらのシステムのエンジニアリング研究の次の段階をどのように実施し、調整するか」を反映していると指摘した 。「これらの了解事項は 、多くの場合、正式な会議以外で合意されたため、他に報告される可能性は低い」^{[ 5 ]。}例えば、ハッチの直径の分野では、「約 800 mm を超えるハッチの直径は、大きな困難なしにはサリュート宇宙船に組み込むことができないことは最初から明らか だった」が、MSC は「ずっと前に」1 メートル未満の試験用ハッチの直径に納得していたと指摘した。^{[ 5 ]}ジョンソンはさらに、「捕捉リングアセンブリは、リングとコーン、ダブルリングとコーン、リングとフィンガーなど、さまざまな名称で呼ばれていた」とコメントした。^{[ 5 ]}今後は、捕捉リングを「リング」、フィンガーを「ガイド」と呼ぶことに合意した。^{[ 5 ]}

ビル・クリーシーと数人の同僚は、製図台でエフゲニー・ゲンナディエヴィチ・ボブロフと協力し、これらの最初のソ連・アメリカ合作のエンジニアリング図面を作成した。^{[ 11 ]}ラリー・ラトクリフは製図用紙にキャプチャリングとガイドを描き、ロバート・マクエリヤは構造インターフェースリングの詳細を提供し、ボブロフは構造ラッチについても同様の図面を作成した。^{[ 11 ]}その後、TOロスはこれらの図面を受け取り、すべての部品が互換性があることを確認するために寸法解析を行った。^{[ 11 ]}ドッキングシステムの技術仕様に関する合意により、NASAはロックウェル社とドッキングシステムの構築について協議を開始できるようになった。^{[ 11 ]}

1972年4月、ソ連はNASAに対し、コストと技術的な理由から、サリュート宇宙ステーションの代わりにソユーズ宇宙船を使用することを決定したと伝えた。^{[ 4 ]}

共同ドッキングミッションの最終的な公式承認は、1972年5月24日にモスクワで行われた。米国大統領ニクソンとソ連首相アレクセイ・N・コスイギンは、有人宇宙飛行の安全性を向上させ、共同科学実験を可能にするための互換性のある宇宙船ドッキングシステムの開発を含む、平和目的のための宇宙空間の探査と利用における協力に関する協定に署名した。^{[ 9 ]}システムをテストするための最初の飛行は、改良されたアポロ宇宙船とソユーズ宇宙船を使用して1975年に行われる予定だった。^{[ 9 ]}このミッションを超えて、両国の将来の有人宇宙船が互いにドッキングできることが期待されていた。^{[ 9 ]}

1972 年 7 月、このグループはドッキング システムの仕様をより詳細に定めることに集中した。^{[ 12 ]}ガイドや機構の他の部分にいくつかの改良が加えられ、他のグループと同様に、今後数か月のスケジュールが作成され、準備すべき文書と実施すべきテストが示された。^{[ 12 ]}チームはアメリカの 2/5 スケールのドッキング システムを徹底的に調査し、設計者が機構の動作について議論し、改良を決定するのに役立てた後、12 月に合同モデル テストを予定した。^{[ 12 ]}そうすれば、エンジニアは一方の国のシステムのインターフェース要素が他方の国のシステムとどのように結合するかを確認できる。^{[ 12 ]}ソ連は「アポロ/ソユーズ ドッキング システムの縮尺モデルのテスト計画」(IED 50003) を作成すると述べ、アメリカはモデルの寸法とテスト治具を作成した。^{[ 12 ]}

シロミャトニコフの指揮の下、ソ連チームは英語とロシア語の両方で文書を準備し、合同会議のためにドッキングシステムの5分の2スケールの模型を用意した。^{[ 13 ]}アメリカ人の中には、ソ連の機構はアメリカのものより機械的に複雑だが、任務に適しており、実行面では「洗練されている」と指摘する者もいた。^{[ 13 ]}両者は5分の2スケールの模型の試験計画を検討し署名し、12月にモスクワで試験を行う予定とした。^{[ 13 ]}

予備システムレビュー (PSR) は、 ドッキング機構の詳細設計作業の開始前、概念段階の終盤近くに開始される「正式な構成レビュー」となる予定でした。 ^{[ 13 ]}ドン・ウェイドとシロミャトニコフは、予備システムレビュー委員会 (委員会は技術ディレクター) へのプレゼンテーションの一環として、ドッキングシステムのすべてのテストデータ、仕様、図面、および機構の設計評価を含めました。彼らの報告を聞いた後、ラニーとブシュエフは、3 つの問題領域をさらに調査する必要があると感じました。^{[ 13 ]}第一に、2 つの宇宙船を分離するのに役立つように設計されたスプリングスラスタの要件が彼らの注意を引きました。このスラスタが適切に圧縮されないと、ドッキングの完了が妨げられる可能性があるためです。^{[ 13 ]}第二に、ラニーとブシュエフは、構造ラッチが適切に所定の位置にあることを確認するインジケータの重要性を強調しました。^{[ 13 ]}アメリカのシステムは各ラッチの機能に関する情報を提供したが、インターフェースシールが圧縮されていることは示さなかった。一方、ソ連のシステムはシールの圧縮に関するデータは提供したが、ラッチに関するデータは提供しなかった。^{[ 13 ]}移送トンネルの構造的完全性を確保するためには、8 つのラッチすべてが閉じていることを知ることが重要だった。^{[ 13 ]} 3 つ目の問題点は、構造ラッチが意図せず解除される可能性があるかどうかだった。^{[ 13 ]}ブシュエフとラニーは、これらすべての問題を徹底的に再評価するよう求め、12 月と 1 月に具体的な勧告を提出するようグループに助言した。^{[ 13 ]}

2/5スケールモデルのグループテストとドッキングシステムの予備システムレビューの第2部は、1972年に予定されていた最後の共同活動でした。^{[ 14 ]}アメリカ側は12月6日にモスクワに到着し、12月15日まで作業を行いました。^{[ 14 ]}スケールモデルのテストはモスクワの宇宙研究所で行われました。^{[ 14 ]}

ソ連とアメリカの本格的なドッキングシステムの試験は、1973年10月にヒューストンで開始された。^{[ 15 ]}