Им впервы́е была́ решена́ зада́ча, как посади́ть косми́ческий аппара́т на плане́ты, где нет атмосфе́ры. К сожале́нию, откры́тия учёного до́лгое вре́мя остава́лись неизве́стными большинству́ специали́стов, поэ́тому в 10-е го́ды ХХ ве́ка не́которые зарубе́жные учёные спо́рили о приорите́те Циолко́вского в его́ откры́тиях, но сде́ланные им публика́ции подтверди́ли его́ приорите́т.
1. В свои́х иссле́дованиях Циолко́вский ста́вит перед собо́й зада́чу
– найти́ ра́зные сре́дства для полёта в ко́смос
– созда́ть тео́рию полёта раке́ты
– изучи́ть возмо́жность полёта челове́ка
– иссле́довать косми́ческое простра́нство
2. Приорите́т Циолко́вского по не́которым изобрете́ниям перед инжене́рами из други́х стран дока́зывают
– вопро́сы Циолко́вского по тео́рии полёта
– публика́ции Циолко́вского
– друзья́ и совреме́нники учёного
– де́йствующие моде́ли раке́ты
3. Среди́ перспекти́вных иде́й Циолко́вского:
– жи́дкое раке́тное то́пливо
– пробле́ма охлажде́ния дви́гателя в ва́кууме
– беспило́тные раке́ты
– многоступе́нчатые раке́ты
– посадка на плане́ты, где нет атмосфе́ры
Мысль о полёте челове́ка прохо́дит через все рабо́ты Циолко́вского. Он подро́бно разраба́тывает вопро́сы жи́зни бу́дущих межплане́тных путеше́ственников, обду́мывает прое́кт созда́ния иску́сственного спу́тника Земли́.
Циолко́вский разрабо́тал иде́ю жи́зни внутри́ бу́дущего межплане́тного корабля́, где бы́ло бы возмо́жно повтори́ть весь биологи́ческий цикл жи́зни, испо́льзуя эне́ргию Со́лнца.
Журнали́ст Яросла́в Голова́нов вспомина́ет разгово́р с космона́втом К. П. Феокти́стовым. Профе́ссор, до́ктор техни́ческих нау́к Феокти́стов принима́л уча́стие в разрабо́тках пе́рвых сове́тских пилоти́руемых косми́ческих корабле́й, был одни́м из тех, кто впервы́е в ми́ре сам на пра́ктике проверя́л труды́ Циолко́вского. Феокти́стов сказа́л:
– Коне́чно, нельзя́ утвержда́ть, что учёные и констру́кторы сейча́с реализу́ют техни́ческие иде́и Циолко́вского… Всей сло́жности полёта в ко́смос Циолко́вский предста́вить себе́ не мог. Но меня́ поража́ет, как мог он серьёзно говори́ть и ду́мать обо всём э́том соверше́нно на «пусто́м ме́сте», с порази́тельной то́чностью определи́ть все дета́ли…
Вот не́сколько приме́ров таки́х то́чных описа́ний. Циолко́вский описа́л невесо́мость так, бу́дто сам он был команди́ром пе́рвого в ми́ре пилоти́руемого косми́ческого корабля́ «Восто́к». Оди́н из пионе́ров косми́ческой биоло́гии и медици́ны акаде́мик В. В. Па́рин говори́л, что Циолко́вский не то́лько рассказа́л нам о невесо́мости, но предупреди́л, что челове́ческий органи́зм не оста́нется к ней равноду́шным. Он ста́вит вопро́с об изуче́нии невесо́мости на Земле́, об имита́ции э́того явле́ния в специа́льных па́дающих каби́нах и на специа́льном тренажёре. Через 60 лет америка́нец Уо́лтон изме́нит в описа́нии Циолко́вского всего́ одну́ дета́ль и постро́ит «гравитро́н». Рабо́та э́того тренажёра по́лностью подтверди́ла все идеи Константи́на Эдуа́рдовича.
И второ́й тренажёр невесо́мости – бассе́йн с водо́й – та́кже предложи́л Циолко́вский. В таки́х бассе́йнах тренирова́лись и сове́тские космона́вты, и америка́нские астрона́вты.
Циолко́вский даёт та́кже практи́ческую рекоменда́цию: «Ка́ждый о́пыт над увеличе́нием тя́жести доста́точно проводи́ть от 2 до 10 мину́т, т. е. сто́лько вре́мени, ско́лько продолжа́ется э́тот проце́сс в раке́те». Сейча́с изве́стно, что ме́жду моме́нтом ста́рта и вы́ходом на косми́ческую орби́ту, где перегру́зки сменя́ются уже́ невесо́мостью, прохо́дит о́коло 9 мину́т. Неплохо́й приме́р гениа́льного предви́дения!
Лишь в 1918 году́ уви́дела свет фантасти́ческая по́весть Циолко́вского «Вне Земли́». В ней опи́сывается борьба́ с перегру́зками при ускоре́нии косми́ческого корабля́, впервы́е предлага́ется погружа́ть космона́втов в жи́дкость во вре́мя де́йствия перегру́зок. Э́та иде́я реализо́вана в 1958 году́ в США, когда́ был постро́ен гидрокомбинезо́н, кото́рый заполня́лся водо́й и устана́вливался на центрифу́ге.
Одно́й из са́мых тру́дных пробле́м сего́дняшней косми́ческой те́хники явля́ется пробле́ма созда́ния надёжных систе́м, кото́рые отвеча́ют за жизнь и рабо́ту космона́вта во вре́мя косми́ческого полёта. И об э́том ду́мал Циолко́вский. Для непродолжи́тельных полётов он предлага́л брать с собо́й запа́сы кислоро́да, а выдыха́емую углекислоту́ (СО2) собира́ть в хими́ческих регенера́торах-холоди́льниках.