А.Л. Чижевский. Фото 1920-х гг.
Затем Циолковский увлекся изучением аэродинамики самолета, исследовал влияние формы крыла на величину подъемной силы и необходимую мощность двигателя самолета. Позже эти работы использовал Жуковский. Увлечение авиацией Циолковский сохранял всегда. В своих статьях «Ракетоплан» и «Стратоплан полуреактивный» он дал первые наброски теории движения самолетов с реактивным двигателем и развил идею турбокомпрессорного винтового реактивного самолета.
Особенно Циолковский увлекся теорией реактивного движения (ракетодинамики), основы которого именно он зарождал. В своей статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» в журнале «Научное обозрение» (1903, 2-я часть вышла только в 1912) Циолковский впервые
в истории предложил использовать ракету для исследований космических пространств и межпланетных полетов. Циолковский вывел формулу, позволяющую определить скорость ракеты при постепенном изменении ее массы (из-за расхода топлива в ходе полета, т. е. вес ракеты уменьшается). Эта формула стала со временем называться формулой Циолковского. Благодаря ей впервые стало возможным путем вычислений заранее определить летные характеристики ракет. Позже, в 1926 г., он разработал теорию полета 2-ступенчатой ракеты, а в 1929 г. – теорию полета многоступенчатой ракеты. При этом он еще в 1926–1929 гг. определил, как можно вычислить необходимое для ракеты количество топлива.Циолковского весь мир считает основоположником космонавтики
. Он был убежден, что человек непременно выйдет в космос, освоение космоса поможет человечеству решить многие проблемы. Он считал земную среду не вполне оптимальной для жизни человека и верил, что на гигантских космических станциях люди смогут устроить свою жизнь гораздо лучше.Будучи фанатично увлеченным наукой, Циолковский, вероятно, сполна не осознавал, как при нем – все-таки главе семьи из девяти человек, в том числе семерых детей, – трудно приходится членам его семьи. Самому ему было, как исследователю, также очень трудно. Его идеи намного обогнали свое время, современники не понимали его работ, правительство не оказывало ему должную помощь. Он писал: «Тяжело работать в одиночку многие годы при неблагоприятных условиях и не видеть ниоткуда ни просвета, ни поддержки». Даже трудно понять, как у него хватало сил и средств продолжать свою научную деятельность, публиковать многие свои книги за свой счет и бесплатно рассылать их в библиотеки.