Его первый космический аппарат представлял собой закрытый ящик, в котором вращалась карусель из эластичного материала с двумя шарами-противовесами.
Юный Циолковский считал, что центробежной силы на концах карусели будет достаточно, чтобы поднять ящик над землей.
«Я был в таком восторге от этого изобретения, – писал он позднее, – что не мог усидеть на месте и пошел развеять душившую меня радость на улицу. Бродил ночью час-два но Москве, размышляя и проверяя свое открытие. Но, увы, еще дорогой я понял, что я заблуждаюсь: будет трясение машины и только. Ни на один грамм ее вес не уменьшится. Однако недолгий восторг был так силен, что я всю жизнь видел этот прибор во сне: я поднимаюсь на нем с великим очарованием...»
Что касается реактивного принципа, то Константин, как и прочие его современники, считал ракету средством для устроения различных «увеселений» и не рассматривал другие варианты ее применения. Время ракет еще не пришло...
1876 год. Несмотря на то, что образование Циолковского было далеко не закончено, отец вызвал его в Вятку. Изможденный почерневший вид сына, тратившего большую часть присылаемых денег на опыты и книги, серьезно обеспокоил родителя. Эдуард Циолковский решил, что двух лет в Москве вполне достаточно, тем более Константин демонстрировал неплохие познания в математике и физике и ему удалось быстро найти работу репетитора гимназистов.
И в Вятке Константин продолжал самообразование, просиживая целые дни в местной библиотеке. Все же оно оставалось бессистемным, на многие вопросы Циолковский не мог получить ответы из книг, а потому некоторые из его поздних проектов основывались на ошибочном понимании тех или иных физических принципов.
Наверное, мы должны быть благодарны судьбе, которая столь жестоко обошлась с Константином Циолковским, лишив его возможности получить нормальное академическое образование. Потенциал этого провинциального мальчика был довольно велик и, скорее всего, он сделал бы выдающуюся научную карьеру. Но мы помним историю Мещерского и можем предположить, что в таком случае все открытия ученого остались бы на периферии общественного интереса, скрытые в трудах многочисленных конференций, во все времена издававшихся мизерными тиражами. Недостаток образования, как это ни парадоксально, придавал Циолковскому смелости в поиске нового в тех областях, куда российская профессура не решалась заглядывать.
1878 год. Семья Циолковских переехала в Рязань. Константин снова столкнулся с трудностями: в Рязани не было старых знакомств, не было частных уроков. Он решил готовиться к экзаменам на звание учителя уездной школы.
Здесь же, в Рязани, молодой человек вновь размышлял над машиной для полета в космос. Тогда же он прочитал «Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона и приступил к составлению собственных чертежей и таблиц, отражающих устройство Солнечной системы.
Рядом мы находим записи, посвященные эффектам, возникающим при ускоренном движении тел: явления на маятнике и качелях, в вагоне, начинающем либо оканчивающем свое движение, в пушечном ядре, где возникает «усиленная тяжесть.» А вот и новые проекты: «веретенообразная башня, висящая без опоры над планетой и не падающая благодаря центробежной силе» (прообраз искусственного спутника), «кольца, окружающие планету без атмосферы, с помощью которых можно восходить на небеса и спускаться с них, а также отправляться в космическое путешествие.»
1879 год. Константин Циолковский построил первую в мире центробежную машину (предшественницу современных центрифуг) и провел на ней серию опытов по воздействию перегрузок на животных. Вес рыжего таракана был увеличен в 300 раз, а вес цыпленка – в 10 раз без малейшего для них вреда.
1880 год. Константин Циолковский сдал экзамены на учительское звание и переехал в Боровск по назначению от Министерства просвещения. 20 августа он женился на Варваре Евграфовне Соколовой.