Kosmoso galiūnas – apie įvairius projektus, konstruojant raketinę techniką.
F1 varytuvas 1968 metais. NASA nuotrauka
Tūkstantį kartų galingesnis už Kauno HE (104 MW) reaktyvinis varytuvas Rocketdyne F1 (119 GW 9,1 t masės ir tik o3,7×5,8 m didumo) tebėra energingiausias žmogaus kūrinys. 5 tokie varytuvai mėnuliniam startūnui Saturn V (3040 t o10x110 m) teikė apie 40 MN stūmą, degindami žibalą RP-1. Kosminiams greičiams pasiekti cheminė reaktyvinė vara tebėra racionaliausia, nors labai brangiai kainuoja startūninė technika, kuras ir oksidatoriai bei kosmodromai.
Kalifornijos Los Angeles priemiestyje įsikūrusi 1955-ais įmonė Rocketdyne konstravo ir gamino karinę reaktyvinę techniką – raketas Jupiter, Thor; vėliau – astronautines Delta, Atlas. 1958-ais W.von Braun siūlymu ir 1961-jų prezidento J.Kennedy sprendimu sukurtas startūnų galiūnas Saturn, kurių sėkmingiausias V variantas 1967-73 startavo 13 kartų (7 – į Mėnulį).
Reaktyviniu (lot reactio – atoveikis) vadintinas atoveiksminis judėjimas, kūną ar sistemą judinant reaktyvine jėga, dažniausiai raketiniais varytuvais (it rocchetta – verpstelė). Beje, kosmosą 188 km aukštyje dar 1944-ais pasiekė W. von Braun raketa Fau-2 (V-2, 14 t o1,65×14 m 270 kN).
Varytuvą sudaro turbosiurblys, iš bakų siurbiantis kurą (vienu darbaračiu) ir oksidatorių (kitu) bei tiekiantis juos į degimo kamerą, iš kur įkaitę suslėgti produktai viršgarsiniu greičiu veržiasi pro tūtą. Šio srauto atoveiksmis kuria reaktyvinę jėgą, vadintiną stūma (ne trauka, kaip vadina rusai, neturėdami žodžio atitikmens stūmai). 1650-ais mūsų žemietis K. Semenavičius aprašė raketų konstrukcijas bei gamybą, o 1914-ais R.Goddard patentavo išradimą.
Sekant K. Ciolkovskio idėjomis įsivyravo daugiapakopiai startūnai. Racionaliai su kiekviena pakopa lėkyje palengvėjantys nuo korpusų su bakais ir mechanizmais, prarandamais vienkartiniuose ar atnaujinamais po sėkmingo nutupdymo. Būta net 4-pakopių: 1958-ais Juno-1 (o1,8×21 m, kėlusi 1-jį satą Explorer (19 kg); Atlas Agena (o3,1×35 m); Arianne44 (o3,8×58 m) ir kt.
Varytuvas iš Atlanto ir rekordai
Galingasis Rocketdyne F1 per kelias minutes reaktyvinio stūmimo eikvojo 1,8 t/s debitu suskystintą -180 oC deguonį bei 0,79 t/s žibalą ir buvo išmetamas. J. Bezos iškėlė tokį varytuvą iš 4,3 km Atlanto gilumos ir perdavė Smithsonian institutui. E. Musk sėkmingai įgyvendinus startūnų tupdymą ir atnaujinimą, naujos raketos tampa nevienkartinėmis ir žymiai pigesnėmis.
SpaceX jau yra įvykdžiusi 650 startų (622 – startūnais Falcon-9), o pirmaujanti agentūra NASA – 188 (dauguma – dar vienkartinių). Nauji startūnai lyg apsieina be kosmoso galiūnų, stūmai naudodami daugiau mažesnių varytuvų, pvz Starship – net 33 Raptor‘ius. Beje, 2013-ais mėginta pritaikyti galiūną F-1B naujam projektui Pyrios, iš aliuminio 2219. Deja, bet atsisakyta vardan didesnio slėgio degimo kameroje, 3D spausdinimo trikdžių, aliuminio suvirinimo keblumų bei inžinierių nesutarimų.