Първи в космоса. Изобретения и идеи на Циолковски, изпреварили времето си

Циолковски, Константин Едуардович - руски, а след това съветски изследовател, учен. Основател на астронавтиката. Изследовател по аеронавтика и аеродинамика. Привърженик на космизма, популяризатор на космическите изследвания.

Биография

Константин Едуардович Циолковски е роден на 17 септември 1857 г. в малкото селце Ижевское, недалеч от Рязан. Баща Едуард Игнатиевич Циолковски работи като лесовъд. Майка, Мария Ивановна Юмашева, произхожда от семейство на дребни благородници и се занимава с домакинство.

През 1868 г. семейството се премества във Вятка, а на следващата година Константин постъпва във Вятската гимназия. Ученето беше трудно, до голяма степен поради глухота, която беше следствие от скарлатина. През 1873 г. Константин е изключен от гимназията. След това той никога не е учил никъде другаде, предпочитайки да се самообразова.

На 16-годишна възраст Циолковски заминава за Москва. Три години учи математика, химия, механика и астрономия. Използва специален слухов апарат, за да общува с другите. Въпреки всичките си усилия Константин не успява да се издържа - животът в столицата му излиза твърде скъпо. През 1876 г. се завръща при баща си във Вятка.

Тук той преподава и дава частни уроци по математика и физика. Учениците с желание отидоха при Циолковски, който вече се беше утвърдил като отличен учител.

През 1878 г. Циолковски и семейството му идват в Рязан. Тук той полага изпити, получава диплома за учител и отива да работи в училище в Боровск.

В районното училище в Боровски, въпреки разстоянието от научните центрове на страната, Циолковски активно провежда изследвания в областта на аеродинамиката. Той създава основите на кинетичната теория на газовете и изпраща данни на Руското физико-химическо общество. Менделеев изпраща отговор: това откритие е направено още преди 25 години. За Константин Едуардович това беше истински шок, но той бързо го преодоля. Но в Санкт Петербург взеха предвид таланта на Циолковски.

През 1892 г. Константин Едуардович се премества в Калуга. Отново работи като учител, изучава аеронавтика и космонавтика. Тук той създава тунел, в който тества аеродинамиката на самолетите. Циолковски иска финансова помощ от Физикохимичното дружество, но то не отделя нито стотинка за експериментите. Един самоук учен трябва да използва семейни пари за експерименти. За своя сметка той създава и внимателно тества около 100 различни модела самолети. Скоро новините за експериментите все пак принудиха Физикохимичното общество да отпусне 470 рубли. Тези пари бяха използвани за създаването на подобрен аеродинамичен тунел.

През този период Циолковски обръща все повече внимание на космоса. През 1895 г. е публикувана книгата му „Мечти за земята и небето“. Година по-късно започва работата по книгата „Изследване на космоса с помощта на реактивен двигател“. В тази работа беше обърнато внимание на ракетните двигатели, характеристиките на горивото и транспортирането на товари в космоса.

Началото на 1900 г. не беше лесно за Циолковски. През 1902 г. синът му Игнатий се самоубива. Пет години по-късно Ока се наводни, водата наводни къщата на изследователя, унищожавайки безвъзвратно много експонати, машини и уникални изчисления. Физикохимичното общество остана безразлично към моделите на самолети на Циолковски и не искаше да отдели пари за продължаване на изследванията.

С идването на власт на болшевиките животът на Циолковски става по-лесен. Руското дружество на любителите на световните изследвания му осигури пенсия, благодарение на която изследователят не умря от глад. През ноември 1919 г. Циолковски е арестуван и отведен в Лубянка. Той имаше късмет - няколко седмици по-късно беше освободен. Според някои съобщения, благодарение на петицията на един от високопоставените членове на партията.

През 1921 г. съветското правителство решава да назначи на Циолковски доживотна пенсия.

На 19 септември 1935 г. Константин Едуардович Циолковски умира от рак на стомаха в дома си в Калуга.

Основните постижения на Циолковски

• Повече от 400 работи по теория на ракетната техника.
• Работи, за да обоснове възможността за пътуване в космоса.
• Той създава първата в страната аеродинамична лаборатория и аеродинамичен тунел. Разработи методика за изследване на аеродинамичните свойства на самолетите.
• Той проектира контролиран балон и създава модел на изцяло метален дирижабъл.
• Той очерта строга теория за реактивното задвижване. Доказа необходимостта от използване на ракети за пътуване в космоса.
• Създава собствен дизайн на газотурбинен двигател.
• Той предложи изстрелването на ракета с наклонен водач. Сега методът се използва в ракетни системи с многократно изстрелване.

Важни дати в биографията на Циолковски

• 17 септември 1857 г. - раждане в село Ижевское.
• 1869 г. - приемане в мъжката гимназия на Вятка.
• 1870 г. - смърт на майката.
• 1880 г. - започва работа като учител в Боровск. Жени се за Варвара Евграфовна Соколова.
• 1881 г. – смъртта на бащата.
• 1880–1883 ​​​​– публикуване на научни трудове „Продължителност на лъчевата емисия на Слънцето“, „Теория на газовете“, „Механика на вероятно променящ се организъм“, „Свободно пространство“. Преместване в Калуга и преподаване в местно районно училище.
• 1892 г. – излиза книгата „Контролируем метален балон“.
• 1896 г. - началото на изследванията на ракетната динамика.
• 1897 г. - създаване на аеродинамичен тунел.
• 1899 г. - започва работа в Калужкото епархийско женско училище.
• 1900 г. - създаване на подобрен аеродинамичен тунел.
• 1909-1911 - получава патенти, свързани със създаването на дирижабли в Белгия, Германия, Италия, Швеция, Франция, Великобритания, Австрия, Русия и САЩ.
• 1918 – член на Социалистическата академия на обществените науки. Учител в Калужкото единно трудово съветско училище.
• 1919 г. - комисията отхвърля проекта за дирижабъл за съветската армия. Писане на автобиография „Съдба, рок, съдба“. Арест и няколко седмици в Лубянка.
• 1921 г. – техник-конструктор в Губернския икономически съвет на Калуга. Назначаване на доживотна пенсия - 500 000 рубли. на месец.
• 1929 г. – среща със Сергей Королев.
• 1935 г. – написване на автобиографията „Характери от моя живот“.
• 19 септември 1935 г. - Константин Едуардович Циолковски умира от рак.

• Идеите на Циолковски вдъхновяват Александър Беляев да създаде научно-фантастичен роман, наречен "KETS Star".
• На 14 години прави струг от скрап материали, а на 15 – балон с горещ въздух.
• По време на пожара в къщата на Циолковски оцелява само шевната машина.

Лесовъдът Едуард Циолковски вярваше в способностите на сина си. Шестнадесетгодишният тийнейджър бил запален по астрономията, физиката и механиката. Оглушавайки на десетгодишна възраст след скарлатина, момчето не можеше да учи в училище и беше принудено да учи сам. Книгите станаха негови верни приятели. През същите тези години той проявява склонност към изобретателство. Той строи модели на парни машини, количка с вятърна мелница и др. Убеден в способностите на сина си, баща му изпраща Костя в Москва, за да продължи самообразованието си. Учейки самостоятелно, Циолковски взема пълен курс по математика и физика по време на гимназията и значителна част от курса в университета.

През 1879 г. Константин Едуардович Циолковски (1857-1935), след като издържа външни изпити, получава званието учител на окръжни училища. Той прекара почти целия си живот в малкото градче Калуга.

Децата обожаваха своя учител по физика и математика, той увлекателно и интересно разказваше за Вселената и развитието на живота на Земята.

Циолковски беше особено очарован от идеите за завладяването на космоса, за полетите в космоса.

мес. През 1883 г. той завършва уникален научен труд под формата на дневник „Свободно пространство“. В него той стигна до заключението, че "единственият възможен начин за движение в космоса е метод, основан на действието на реакцията на газови частици на вещество, изхвърлено от дадено тяло. Изграден на реактивния принцип, летящ „снаряд“ под формата на желязна или стоманена топка ... ще служи за движение на хора и различни предмети в абсолютна празнота без път ... ".

През 1896 г. Циолковски започва задълбочени систематични изследвания в тази област. Той извежда известната сега формула за крайната скорост на ракета. С работата си "Изследване на световните пространства с реактивни инструменти" ученият даде сериозно научно обосноваване на ракетата като единствения възможен снаряд за пътуване в космоса.

Книгата на Циолковски посочи основните пътища за развитие на космонавтиката и ракетостроенето. Изглежда, че обобщава цялата работа на учения. И много се направи. Циолковски обоснова идеята за създаване на изкуствени спътници на Земята и цели орбитални селища, предложи принципно нов тип ракета - ракета с течно гориво - и показа възможността за използване на течен кислород и водород като гориво. Ученият изследва влиянието на претоварването върху живите организми, използвайки за първи път центрофуга, и обосновава относителната безвредност на безтегловността за хората.

Пише научнофантастични разкази и новели. Така се появяват разказите “На луната”, “Сънища за земята и небето и действието на всемирното притегляне” и др.

Още след Великата октомврийска социалистическа революция, започвайки през 20-те години, идеите за завладяването на космоса, изразени от Циолковски, започват да се разпространяват в СССР и в чужбина.

В следващите си трудове „Нов самолет“ и „Реактивен самолет“ ученият подробно разглежда видовете самолети, подходящи за различни скорости и височини на полета. Въз основа на строги математически изчисления той стигна до извода, че с увеличаване на скоростта и височината на полета самолетите с бутални двигатели и витла скоро ще изчерпят своите възможности и ще бъдат принудени да отстъпят място на реактивните самолети.

Решавайки проблема с космическите скорости и най-рентабилните горива, през 1926 г. Циолковски стига до извода, че ракетата трябва да има две степени: „земна“ и „космическа“. Със своя проект за многостепенна ракета Циолковски най-накрая доказа реалността на космическия полет.

Ракетата реши проблема с доставянето на хора в космоса. Как да му осигурим условия за живот в тази необичайна среда? И Циолковски разработи цял набор от технически решения, които се прилагат в практиката на съвременната космонавтика. Той предложи да се използват растения за поддържане на желания състав на атмосферата и получаване на храна в космически кораби и селища. За да направи това, той разработи основите за създаване на космически оранжерии. И ученият се погрижи за използването на изкуствената гравитация. Той предложи създаването му чрез въртене на космически обекти.

В края на 20-те и началото на 30-те години у нас започва теоретична и конструкторска работа в областта на ракетната техника и космонавтиката. Циолковски взема активно участие в тези работи.

Учени и инженери, работници, колхозници и студенти писаха в Калуга. Към Циолковски се обърнаха инициаторите за създаването на общества, секции и групи, които обединиха усилията на любителите на ракетната техника и междупланетните комуникации през онези години. Известно е влиянието, оказано от Циолковски върху основните насоки на работа на Московската група за изследване на реактивните двигатели (GIRD) и Ленинградската газодинамична лаборатория (GDL), които по-късно се сляха в Реактивния изследователски институт. Общопризнати са огромните научни заслуги на Циолковски като основоположник на теоретичната космонавтика.

К. Е. Циолковски имаше огромна дарба на научно предвиждане, но дори той не очакваше, че идеите му ще бъдат приложени на практика толкова бързо.

Изобретател на ракети и космически изследовател, основател на теорията за междупланетните комуникации

Човешкият полет в космоса... Изглеждаше като несбъдната мечта, сюжетът на научнофантастичен роман. Силата на човешкия ум обаче се оказа по-мощна от силата на гравитацията: Константин Едуардович Циолковски стана първият в плеяда от блестящи учени, които успяха да преодолеят привидно неизменните закони на природата. Той не само доказа, че единственият апарат, способен да извърши космически полет, е ракета, но също така разработи неин модел, въпреки че приживе не успя да наблюдава изстрелването на космически кораб.

Константин Циолковски е роден на 5 септември 1857 г. в село Ижевское, Рязанска губерния, в семейството на лесовъд. След прекарана скарлатина загубих слуха си. Той израства като затворено дете. Единствените му приятели бяха книгите, от които момчето черпеше информация за природните науки. Той трябваше сам да изучава училищния курс. Когато Константин навърши 16 години, баща му го изпрати в Москва при своя приятел Н. Федоров, който работеше като библиотекар в Румянцевския музей. Под негово ръководство Циолковски учи много и през есента на 1879 г. издържа изпита за званието учител на държавните училища, след което заминава за Боровск, където преподава в училище, разположено на 100 километра от Москва.

В същото време интересът му към науката не стихва. В допълнение към преподавателската си практика Циолковски се занимава с изследвания в областта на аеродинамиката. Въз основа на експериментите си той създава кинетичната теория на газовете. Изпратих изчисления на Руското физико-химическо общество в Санкт Петербург и скоро получих отговор от Менделеев: кинетичната теория на газовете вече е открита... преди 25 години. Въпреки това талантливият млад мъж беше забелязан в Санкт Петербург. През 1892 г. Константин Едуардович е преместен като учител в Калуга. Цялото си свободно време посвещава на научна работа. Циолковски построи например специален тунел, който направи възможно измерването на различни аеродинамични параметри на самолети.

След като се среща със Столетов и Николай Жуковски, Циолковски започва да изучава механиката на контролирания полет. Много от изследванията на изключителния учен доведоха до открития. Той проектира управляем балон, който по-късно беше наречен „дирижабъл“, построи негов работещ модел от твърд метал, създаде устройство за автоматично управление на полета и схема за регулиране на повдигането му. Първата публикация на Циолковски се появява в списание Scientific Review, в което той описва своя проект.

Много от произведенията на Циолковски обаче не бяха оценени веднага. Доктрината за реактивния „звезден кораб“ е забелязана едва когато е публикувана за втори път през 1911-1912 г. в столичното списание „Вестник на въздухоплаването“. Идеите на Константин Едуардович станаха наистина актуални през съветския период. На учения е оказана всестранна подкрепа и са създадени благоприятни условия за дейността му. През 1919 г. Константин Циолковски е избран в Социалистическата академия и става почетен професор във Военновъздушната академия.

Константин Едуардович отдавна е удостоен със званието „основател на космонавтиката“. Неговите изобретения ще останат завинаги в аналите на световната наука. Блестящият учен постави основите на теорията за ракетите и течните ракетни двигатели. Той е първият, който решава проблема с кацането на космически кораб на повърхността на планети без атмосфера. Той излезе с идеята за кораб на въздушна възглавница, която беше реализирана едва много години по-късно.

Циолковски защитава теорията за разнообразието от форми на живот във Вселената. В своите научно-популярни произведения „Мечти за земята и небето“ и „На Веста“ той си представи как животът може да възникне и да се развие в космоса, например на астероида Веста.

Той беше голям мечтател, който посвети целия си живот на реализирането на своите идеи, които обогатиха съвременната руска наука и техника. За приноса си в развитието на космонавтиката през 1932 г. Константин Циолковски е награден с орден „Червено знаме на труда“.

Идеята за възможността за използване на ракета за междупланетни полети е изразена от Константин Едуардович през 1883 г. В своята работа „Изследване на световните пространства с реактивни инструменти“, публикувана през 1903 г., той за първи път извежда законите на движението на ракетите и обосновава възможността те да бъдат използвани за изучаване на Вселената. Работата му възвести ново направление в науката - завладяването на космоса.

Алманах "Велика Русия. Личности. Година 2003. Том II", 2004, ASMO-press.

На 17 септември 1857 г. е роден Константин Едуардович Циолковски, руски и съветски изобретател, самоук учен, основоположник на теоретичната космонавтика. Като почти напълно глух от детството си, ученият не може да получи общо образование в гимназията и университета. Но страстта му към изобретенията го направи световноизвестен учен. Днес ще ви разкажем за пет брилянтни изобретения на Константин Циолковски.

Дирижабъл, известен още като метален балон

Първото от изобретенията на Циолковски, станало широко разпространено. Още през 1890 г. ученият подготви документ за патентоване „За възможността за конструиране на метален балон“. Основното постижение беше фактът, че в купола нямаше експлозивен водород - дирижабълът беше пълен с горещ въздух.

самолет. От омраза към любов

През 1894 г. е публикувана публикацията на произведението „Самолет или птицеподобна (авиационна) летяща машина“. В статия, първоначално замислена за критично изследване на балоните, Циолковски стига до напълно различни заключения и е далеч по-напред от времето си. Именно в тази работа са изразени идеите за моноплан, автопилот и използването на жироскопи в авиацията.

Изобретяване на ракетата

През 1903 г. успява да публикува работа, озаглавена „Изследване на световните пространства с реактивни инструменти“, където напълно доказва невъзможността да се отиде в космоса с балон или с помощта на артилерийско оръдие; изведе връзката между теглото на горивото и теглото на ракетните конструкции за преодоляване на силата на гравитацията. Той също така изрази идеята за бордова система за ориентация, базирана на Слънцето или други небесни тела, и анализира поведението на ракетата извън атмосферата, в среда без гравитация.

Формула на Циолковски

Това е основното уравнение на движението на ракетата, което определя нейната характерна скорост; публикуван от Циолковски през 1903 г. в работата „Изследване на световните пространства с помощта на реактивни инструменти“. Формулата на Циолковски определя максималната скорост, която едностепенна ракета може да постигне в идеалния случай, когато нейният полет се извършва не само извън атмосферата, но и извън гравитационното поле на Земята. Циолковски смята началната скорост на ракетата за нула.

Константин Едуардович Циолковски (1857-1935)

Константин Едуардович Циолковски е изключителен учен, изобретател и инженер, който създава основите за изчисляване на реактивното задвижване и разработва дизайна на първата космическа ракета за изследване на безграничните пространства на света. Широтата и удивителното богатство на творческото му въображение са съчетани със строги математически изчисления.

Константин Едуардович Циолковски е роден на 17 септември 1857 г. в село Ижевск, Рязанска губерния, в семейството на лесовъд. За родителите си К. С. Циолковски пише: "Характерът на баща ми беше близък до холерика. Той винаги беше студен и резервиран. Сред приятелите си баща ми беше известен като интелигентен човек и оратор... Имаше страст към изобретателството и строителството. Още не бях там на света, когато той изобрети и направи вършачка.

Уви, беше неуспешно. Майката беше със съвсем друг характер - сангвинична натура, избухлива, засмяна, подигравателна и надарена. В бащата надделяха характерът и волята, а в майката - талантът.”

К. Е. Циолковски обедини най-добрите човешки качества на родителите си. Наследява силната, непреклонна воля на баща си и таланта на майка си.

Първите години от детството на К. Е. Циолковски бяха щастливи. През лятото тичаше много, играеше, строеше колиби в гората с приятелите си и обичаше да се катери по огради, покриви и дървета. Той често пускаше хвърчило и изпращаше кутия с хлебарка нагоре. През зимата обичах да карам шейни. На деветгодишна възраст, в началото на зимата, К. Е. Циолковски се разболява от скарлатина. Заболяването протича тежко и поради усложнения в ушите момчето почти напълно губи слуха си. Глухотата не ми позволи да продължа да уча в училище. "Глухотата прави моята биография малко интересна", пише по-късно К. Е. Циолковски, "защото ме лишава от комуникация с хората, наблюдение и заемане. Моята биография е бедна на лица и сблъсъци."

От четиринадесетгодишна възраст той започва да учи систематично сам, използвайки малката библиотека на баща си, която съдържаше книги по естествени и математически науки. Тогава в него се събужда страстта към изобретателството. Младият мъж прави балони от тънка тишу, прави малък струг и конструира количка, която трябва да се движи с помощта на вятъра. Моделът на количката се оказа страхотен и вървеше добре на вятъра.

Бащата на К. Е. Циолковски беше много съпричастен към изобретенията и техническите начинания на сина си. К. Е. Циолковски е само на 16 години, когато баща му решава да го изпрати в Москва за самообразование и усъвършенстване. Той вярваше, че наблюденията върху техническия и промишлен живот на един голям град ще дадат по-рационална насока на изобретателските му стремежи.

Но какво може да направи в Москва един глух млад мъж, който изобщо не познава живота? От къщата на К. Е. Циолковски получаваше 10-15 рубли на месец. Ядеше само черен хляб и дори не пиеше картофи и чай. Но купих книги, реторти, живак, сярна киселина и т.н. за различни опити и самоделни апарати. "Спомням си много добре", пише той в биографията си, "че по това време нямах нищо освен вода и черен хляб. На всеки три дни отивах в пекарната и купувах там хляб за 9 копейки. Така живеех с 90 копейки на месец“.

В допълнение към извършването на физични и химични експерименти, К. Е. Циолковски чете много, внимателно изучава курсове по елементарна и висша математика, аналитична геометрия и висша алгебра. Често, когато анализираше теорема, той се опитваше сам да намери доказателството. Той наистина харесваше това, въпреки че не винаги успяваше.

„В същото време страшно се интересувах от различни въпроси и се опитвах да ги разреша веднага с помощта на придобитите знания... Особено ме измъчваше този въпрос - възможно ли е да се използва центробежна сила, за да се издигне отвъд атмосферата, в небесните пространства?“ Имаше момент, когато К. Е. Циолковски си помисли, че е намерил решение на този проблем: „Бях толкова развълнуван“, пише той, „дори шокиран, че не спах цяла нощ, скитах се из Москва и продължавах да мисля за великия последствията от моето откритие. Но до сутринта бях убеден в фалшивостта на моето изобретение. Разочарованието беше толкова силно, колкото и очарованието. Тази нощ остави белег върху целия ми живот: след 30 години все още понякога виждам в сънищата си, че Изкачвам се към звездите в колата си и изпитвам същата наслада, както в онази незапомнена нощ."

През есента на 1879 г. К. Е. Циолковски издържа външен изпит за званието учител на държавно училище и четири месеца по-късно е назначен на длъжността учител по аритметика и геометрия в Боровското районно училище на Калужката губерния. К. Е. Циолковски създава малка лаборатория в апартамента си в Боровск. В къщата му проблеснаха електрически светкавици, загърмяха гръмотевици, звъннаха камбани, светнаха светлини, завъртяха се колела и светнаха илюминации. "Предложих", пише К. Е. Циолковски за тези години, "онези, които искаха да опитат невидимо сладко с лъжица. Изкушените от лакомството получиха електрически удар. Посетителите се възхищаваха и се чудеха на електрическия октопод, който грабваше носа или пръстите на всички с лапите му и тогава, който стигнеше до него, косата му настръхваше и от всяка част на тялото изскачаха искри."

През 1881 г. 24-годишният К. Е. Циолковски самостоятелно развива теорията за газовете. Той изпрати тази работа на Петербургското физикохимично общество. Работата получи одобрението на видни членове на обществото, включително блестящия химик Д. И. Менделеев. Съдържанието му обаче не беше новина за науката: подобни открития бяха направени малко по-рано в чужбина. За втората си работа, озаглавена „Механика на животинския организъм“, К. Е. Циолковски единодушно е избран за член на Физикохимичното общество.

От 1885 г. К. Е. Циолковски започва усърдно да изучава въпросите на аеронавтиката. Той се зае да създаде метален контролиран дирижабъл (балон). К. Е. Циолковски обърна внимание на много съществените недостатъци на дирижаблите с цилиндри, изработени от гумиран материал: такива черупки бързо се износваха, бяха запалими, имаха много малка здравина и газът, който ги пълни, бързо се губеше поради тяхната пропускливост. Резултатът от работата на К. Е. Циолковски беше обемното есе „Теория и опит на балона“. Това есе предоставя теоретична основа за дизайна на дирижабъл с метална обвивка (желязо или мед); В приложенията са разработени множество диаграми и чертежи, които обясняват същността на въпроса.

Тази работа по съвсем нов проблем, без литература, без комуникация с учени, изискваше неимоверно напрежение и свръхчовешка енергия. "Работих почти непрекъснато в продължение на две години", пише К. Е. Циолковски, "винаги бях страстен учител и идвах от училище много уморен, тъй като оставих по-голямата част от силите си там. Едва вечерта можех да започна своите изчисления и експерименти. Как "Какво? Имаше малко време, а също и малко сили и реших да стана призори и след като вече съм работил върху есето си, да отида на училище. След тези две години усилия почувствах тежест в главата си за цял година."

През 1892 г. К. Е. Циолковски значително допълва и развива своята теория за изцяло метален дирижабъл. К. Е. Циолковски публикува резултатите от научните изследвания по този въпрос, използвайки собствените си оскъдни средства.

Най-важните научни постижения на К. Е. Циолковски са свързани с теорията за движението на ракети и реактивни устройства. Дълго време, подобно на своите съвременници, той не придаваше голямо значение на ракетите, смятайки ги за забавление и забавление. Но в края на деветнадесети век К. Е. Циолковски започва теоретичната разработка на този въпрос. През 1903 г. неговата статия „Изследване на световните пространства с помощта на реактивни инструменти“ се появява в списание Scientific Review. Той даде теорията за ракетния полет и обоснова възможността за използване на реактивни превозни средства за междупланетни комуникации.

Най-важните и оригинални открития на К. Е. Циолковски в теорията на реактивното задвижване са изследването на движението на ракета в космоса без гравитация, определянето на ефективността на ракетата (или, както К. Е. Циолковски нарича използването на ракетата), изследване на полета на ракета под въздействието на гравитацията във вертикална и наклонена посока. К. Е. Циолковски отговаря за подробното проучване на условията за излитане от различни планети и разглеждането на проблемите при връщането на ракета от планета или астероид на Земята. Той изследва влиянието на въздушното съпротивление върху движението на ракета и дава подробни изчисления на необходимото гориво, за да може ракетата да пробие слоя на земната атмосфера. И накрая, К. Е. Циолковски изложи идеята за композитни ракети или ракетни влакове за изследване на космоса.

Резултатите от трудовете на К. Е. Циолковски в ракетната теория вече са станали класически. На първо място е необходимо да се отбележи законът на К. Е. Циолковски относно движението на ракета в безвъздушно пространство под въздействието само на реактивна сила и неговата хипотеза за постоянството на относителната скорост на изтичане на продуктите от горенето от ракетна дюза.

От закона на К. Е. Циолковски следва, че скоростта на ракетата се увеличава неограничено с увеличаване на количеството експлозиви и големината на скоростта не зависи от скоростта или неравномерността на горенето, освен ако относителната скорост на частиците, изхвърлени от ракетата остава постоянна. Когато запасът от експлозиви е равен на теглото на ракетния снаряд с хора и инструменти, тогава (при относителна скорост на изхвърлените частици от 5700 метра в секунда) скоростта на ракетата в края на изгарянето ще бъде почти два пъти по-голяма трябва да се отстрани завинаги от лунното гравитационно поле. Ако запасът от гориво е шест пъти по-голям от теглото на ракетата, тогава в края на горенето тя придобива скорост, достатъчна да се отдалечи от Земята и да превърне ракетата в нова независима планета - спътник на Слънцето.

Работата на К. Е. Циолковски върху реактивното задвижване не се ограничава до теоретични изчисления; те също така предоставят практически инструкции на инженера-конструктор относно проектирането и производството на отделни части, избора на гориво и очертанията на дюзата; Разглежда се въпросът за създаване на устойчивост на полета в безвъздушно пространство.

Ракетата на К. Е. Циолковски е метална продълговата камера, подобна по форма на дирижабъл или въздушен бараж. В предната му част има стая за пътници, оборудвана с устройства за управление, светлина, абсорбатори на въглероден диоксид и кислородни резерви. Основната част на ракетата е пълна със запалими вещества, които при смесване образуват експлозивна маса. Експлозивната маса се запалва на определено място, близо до центъра на ракетата, а продуктите от горенето, горещи газове, протичат през разширяващата се тръба с огромна скорост.

След като получи първоначалните изчислителни формули за определяне на движението на ракетите, К. Е. Циолковски очертава обширна програма за последователни подобрения на ракетните превозни средства като цяло. Ето основните моменти от тази грандиозна програма:

1. Експерименти на място (означава ракетни лаборатории, където се провеждат експерименти с неподвижни ракети).
2. Движение на реактивно устройство в самолет (летище).
3. Излитане на ниска надморска височина и плъзгащи се спускания.
4. Проникване в много разредени слоеве на атмосферата, т.е. в стратосферата.
5. Полет извън атмосферата и спускане чрез планиране
6. Основата на мобилните станции извън атмосферата (като малки луни близо до Земята).
7. Използване на слънчевата енергия за дишане, хранене и някои други ежедневни цели.
8. Използване на слънчевата енергия за движение в цялата планетарна система и за индустрията.
9. Посещение на най-малките тела на Слънчевата система (астероиди или планетоиди), разположени по-близо и по-далеч от нашата планета от Слънцето.
10. Разпространението на човешката раса в нашата слънчева система.

Изследванията на К. Е. Циолковски върху теорията на реактивното задвижване са написани с широк обхват и изключителен възход на въображението. "Пази Господ да претендирам за пълно решение на въпроса", каза той, "Първо неизбежно идват: мисъл, фантазия, приказка. Те са последвани от научни изчисления и накрая изпълнението увенчава мисълта."

Отдавайки се на мечтата за междупланетно пътуване, К. Е. Циолковски пише: „Първо можете да летите с ракета около Земята, след това можете да опишете един или друг път спрямо Слънцето, да достигнете желаната планета, да се приближите или отдалечите от Слънцето, да падне върху него или да напусне напълно, превръщайки се в комета, лутаща се хиляди години в тъмнината, сред звездите, докато се приближи до една от тях, която ще стане новото Слънце за пътниците или техните потомци.

Човечеството формира серия от междупланетни бази около Слънцето, използвайки астероиди (малки луни), блуждаещи в космоса като материал за тях.

Реактивните устройства ще завладеят безкрайни пространства за хората и ще осигурят слънчева енергия два милиарда пъти по-голяма от тази, която човечеството има на Земята. Освен това е възможно да се достигнат и други слънца, които реактивните влакове ще достигнат след няколко десетки хиляди години.

Най-добрата част от човечеството, по всяка вероятност, никога няма да загине, но ще се мести от слънце на слънце, докато изчезват... Няма край на живота, няма край на ума и усъвършенстването на човечеството. Неговият прогрес е вечен. И ако това е така, тогава е невъзможно да се съмняваме в постигането на безсмъртие."

Есето на К. Е. Циолковски за композитната пътническа ракета от 2017 г. се чете като завладяващ роман. Описанията на живота на хората в среда без тежест са поразителни с остроумието и проницателността си. Просто искам да се разходя из градините и оранжериите, които летят в безвъздушното пространство по-бързо от модерен артилерийски снаряд!

Основните произведения на К. Е. Циолковски сега са добре известни в чужбина. Така, например, известният учен и изследовател на реактивното задвижване в космоса, професор Херман Оберг, пише през 1929 г. на К. Е. Циолковски: "Уважаеми колега! Благодаря ви много за писмения материал, който ми изпратихте. Аз, разбира се, съм последният, който би оспорил Вашето първенство и Вашите услуги по въпроса за ракетите, и съжалявам само, че не чух за Вас до 1925 г. Вероятно щях да съм много по-далеч в собствените си работи днес и щях да се справя без тези много пропилени усилия, знаейки вашите отлични дела ".

В друго писмо същият Оберт казва: „Вие запалихте огън и ние няма да го оставим да изгасне, но ще положим всички усилия да сбъднем най-голямата мечта на човечеството.“ Ракетите на К. Е. Циолковски са описани подробно в редица научни и популярни списания и книги.

В техническите списания в чужбина през 1928-1929г. Проведена е широка дискусия, за да се обоснове извеждането на основното ракетно уравнение. Резултатите от дискусията показаха пълната и безупречна валидност на формулата на К. Е. Циолковски за закона за движението на ракетата в космоса без гравитация и без съпротивление на околната среда. Неговата хипотеза за постоянството на относителната скорост на изхвърляне на частици от тялото на ракетата се приема в повечето теоретични изследвания от учени от всички страни.

Научните интереси на К. Е. Циолковски изобщо не се ограничават до проблемите на реактивното задвижване, но той последователно се връща към създаването на теорията за ракетния полет през целия си творчески живот. След работата „Изследване на световните пространства с реактивни инструменти“, публикувана през 1903 г., К. Е. Циолковски публикува в списание „Аеронавтика“ през 1910 г. статията „Реактивен инструмент като средство за полет в пустота и в атмосферата“. През 1911-1914г. се появяват три произведения на К. Е. Циолковски за космически полети. След Великата октомврийска социалистическа революция научната му дейност придобива по-широк размах. Преиздава основните си трудове за ракетите с допълнения. През 1927 г. той публикува работа за космическа ракета (експериментална подготовка), след това работата „Ракетни космически влакове“, която предоставя подробно изследване на движението на композитни ракети. Той посвещава няколко статии на теорията на реактивния самолет:

"Основният мотив на моя живот", каза К. Е. Циолковски, "не е да живея живота напразно, да придвижа човечеството поне малко напред. Ето защо се интересувах от това, което не ми даде нито хляб, нито сила, но се надявам че моите творби - „може би скоро или може би в далечното бъдеще те ще дадат на обществото планини от хляб и бездна от власт“. Тази упоритост на търсенето - желанието да се създаде нещо ново, загрижеността за щастието и прогреса на цялото човечество - определи цялото съдържание на живота на този прекрасен човек. Дълго време името на К. Е. Циолковски остава малко известно дори в Русия. Той беше смятан за ексцентричен мечтател, идеалистичен мечтател. Научните заслуги на К. Е. Циолковски получават своята истинска оценка едва след Великата октомврийска социалистическа революция.

Шест дни преди смъртта си, на 13 септември 1935 г., К. Е. Циолковски пише в писмо до Й. В. Сталин: "Преди революцията моята мечта не можеше да се сбъдне. Само октомври донесе признание за произведенията на самоук: само Съветското правителство и партията на Ленин - Сталин ми оказаха ефективна помощ.Почувствах любовта на народа и това ми даде сили да продължа работата си, вече болен...Предавам всичките си трудове по авиация, ракетна навигация и междупланетни комуникации на болшевишката партия и съветското правителство - истинските лидери на прогреса на човешката култура. Уверен съм, че те ще завършат успешно работата ми."

Животът на К. Е. Циолковски е истински подвиг. Той извършва своите теоретични и експериментални изследвания при най-трудни условия. Животът на вдъхновения самоук от Калуга е пример за творческа дързост, решителност, способност за преодоляване на препятствията и упорит стремеж да се движи напред науката и технологиите на своето време.

Най-важните произведения на К. Е. Циолковски: Избрани произведения, Госмашметиздат, 1934, кн. I - Изцяло метален дирижабъл, кн. II - Реактивно задвижване (Ракета в открития космос, 1903; Изследване на световните пространства с реактивни инструменти, 1926); Космическа ракета. Опитно обучение, 1927 г.; Ракетни космически влакове, 1929 г.; Нов самолет, 1929 г.; Налягане върху самолет при нормалното му движение във въздуха, 1929 г.; Реактивен самолет, 1930 г.; Полуреактивен стратоплан, 1932 г.

За К. Е. Циолковски: Моисеев Н. Д., К. Е. Циолковски (опит от биографични характеристики), в том I Избр. произведения на К. Е. Циолковски; Ринин Н. А., Хронологичен списък на произведенията на К. Е. Циолковски, пак там; Него, К. Е. Циолковски, неговият живот, работа и ракети, Л., 1931; К. Е. Циолковски (сборник статии), изд. Аерофлот, М., 1939; История на въздухоплаването и авиацията в СССР, М., 1944 г.