Кем был Циолковский Константин Эдуардович на самом деле? Интересные факты о константине циолковском Циолковский является

Русский советский ученый и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолета и дирижабля, основоположник современной космонавтики Константин Эдуардович Циолковский родился 17 сентября (5 сентября по старому стилю) 1857 года в селе Ижевское Рязанской губернии в семье лесничего.

С 1868 года вместе с родителями Константин Циолковский жил в Вятке (ныне Киров), где учился в гимназии .

После перенесенной в детстве скарлатины он почти полностью потерял слух. Глухота не позволила продолжить учебу в гимназии, и с 14 лет Циолковский занимался самостоятельно.

С 1873 по 1876 год он жил в Москве и занимался в библиотеке Румянцевского музея (ныне Российская государственная библиотека), изучал химию и физико-математические науки.

В 1876 году он вернулся в Вятку и .

Осенью 1879 года Циолковский экстерном сдал экзамены в Рязанской гимназии на звание учителя уездных училищ.

В 1880 году он был назначен преподавателем арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии. В течение 12 лет Циолковский жил и работал в Боровске. В 1892 году он был переведен на службу в Калугу, где преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище.

Циолковский практически с самого начала трудовой деятельности совмещал преподавание с научной работой. В 1880-1881 годах, не зная об уже сделанных открытиях, он написал свою первую научную работу "Теорию газов". Вторая его работа, вышедшая в те же годы, "Механика животного организма", получила положительные отзывы крупнейших ученых и была издана. После ее публикации Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.

В 1883 году он написал работу "Свободное пространство", где впервые сформулировал принцип работы реактивного двигателя.

С 1884 года Циолковский работал над проблемами создания дирижабля и "обтекаемого" аэроплана, с 1886 года — над научным обоснованием ракет для межпланетных полетов. Систематически занимался разработкой теории движения реактивных аппаратов и предложил несколько их схем.

В 1892 году вышел в свет его труд "Аэростат металлический управляемый" (о дирижабле). В 1897 году Циолковский сконструировал первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью .

Он разработал методику эксперимента в ней и в 1900 году на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел.

В 1903 году в журнале "Научное обозрение" появилась первая статья Циолковского по ракетной технике "Исследование мировых пространств реактивными приборами", в которой была обоснована реальная возможность применения реактивных приборов для межпланетных сообщений.

Она прошла незамеченной для широких научных кругов. Вторая часть статьи, опубликованная в журнале "Вестник воздухоплавания" в 1911-1912 годах, вызвала большой резонанс. В 1914 году Циолковский издал отдельной брошюрой "Дополнение к "Исследованию мировых пространств реактивными приборами".

После 1917 года его научная деятельность получила поддержку государства . В 1918 году Константин Циолковский был избран членом Социалистической академии общественных наук (с 1924 года — Коммунистическая академия).

В 1921 году ученый оставил педагогическую работу. В эти годы он работал над созданием теории полета реактивных самолетов, изобрел свою схему газотурбинного двигателя.

В 1926-1929 годах Циолковский разработал теорию многоступенчатого ракетостроения, решил важные задачи, связанные с движением ракет в неоднородном поле тяготения, посадкой космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы, рассмотрел влияние атмосферы на полет ракеты, выдвинул идеи о создании ракеты — искусственного спутника Земли и околоземных орбитальных станций.

В 1932 году он разработал теорию полета реактивных самолетов в стратосфере и схемы устройства самолетов с гиперзвуковыми скоростями.
Циолковский — основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, осуществимость межпланетных полетов и освоения человеком космического пространства. Он первым рассмотрел вопросы о медико-биологических проблемах, возникающих при длительных космических полетах. Кроме того, ученый выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены газовые рули для управления полетом ракеты, использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки космического корабля и многое другое.

Константин Эдуардович Циолковский (польск. Konstanty Ciołkowski) (5 (17) сентября 1857, Ижевское, Рязанская губерния, Российская империя - 19 сентября 1935, Калуга, СССР). Русский и советский учёный-самоучка и изобретатель, школьный учитель. Основоположник теоретической космонавтики.

Циолковский обосновал использование ракет для полётов в космос, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» - прототипов многоступенчатых ракет. Основные научные труды относятся к аэронавтике, ракетодинамике и космонавтике.

Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения.

Циолковский предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеи космического лифта, поездов на воздушной подушке. Считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.

Константин Циолковский происходил из польского дворянского рода Циолковских (польск. Ciołkowski) герба Ястржембец. Первое упоминание о принадлежности Циолковских к дворянскому сословию относится к 1697 году.

По семейному преданию, род Циолковских вёл свою генеалогию от казака Северина Наливайко, руководителя антифеодального крестьянско-казацкого восстания в русских землях Речи Посполитой в 1594-1596 годах.

Отвечая на вопрос, каким образом казацкий род стал дворянским, исследователь творчества и биографии Циолковского Сергей Самойлович предполагает, что потомки Наливайко были сосланы в Плоцкое воеводство, где породнились с дворянской семьёй и приняли их фамилию - Циолковские. Фамилия эта якобы произошла от названия села Цёлково (то есть Телятниково, польск. Ciołkowo).

Однако современные исследования не подтверждают эту легенду. Родословие Циолковских восстановлено приблизительно до середины XVII века, их родство с Наливайко не установлено и носит лишь характер семейной легенды. Очевидно, эта легенда импонировала самому Константину Эдуардовичу - фактически, о ней известно только от него самого (из автобиографических заметок). Кроме того, в принадлежавшем учёному экземпляре энциклопедического словаря Брокгауза и Эфрона статья «Наливайко» отчёркнута угольным карандашом - так Циолковский помечал наиболее интересные для себя места в книгах.

Документально подтверждено, что основателем рода был некий Мацей (польск. Maciey, в современной орфографии польск. Maciej), у которого было три сына: Станислав, Яков (Якуб, польск. Jakub) и Валериан, ставшие после смерти отца владельцами селений Великое Цёлково, Малое Цёлково и Снегово. В сохранившейся записи сказано, что помещики Плоцкого воеводства братья Циолковские принимали участие в избрании польского короля Августа Сильного в 1697 году. Константин Циолковский - потомок Якова.

К концу XVIII века род Циолковских сильно обеднел. В условиях глубокого кризиса и распада Речи Посполитой тяжёлые времена переживало и польское дворянство.

В 1777 году, через 5 лет после первого раздела Польши, прадед К. Э. Циолковского Томаш (Фома) продал имение Великое Цёлково и переселился в Бердичевский уезд Киевского воеводства на Правобережной Украине, а затем - в Житомирский уезд Волынской губернии. Многие последующие представители рода занимали небольшие должности в судебных органах. Не имея никаких существенных привилегий от своего дворянства, они на долгое время забыли о нём и о своём гербе.

28 мая 1834 года дед К. Э. Циолковского, Игнатий Фомич, получил свидетельства «о дворянском достоинстве», чтобы его сыновья, согласно законам того времени, имели возможность продолжать образование. Таким образом, начиная с отца К. Э. Циолковского, род вернул себе дворянское звание.

Отец Константина, Эдуард Игнатьевич Циолковский (1820-1881, полное имя - Макар-Эдуард-Эразм, Makary Edward Erazm). Родился в селе Коростянин (ныне Малиновка Гощанского района Ровненской области на северо-западе Украины). В 1841 году окончил Лесной и Межевой институт в Петербурге, затем служил лесничим в Олонецкой и Петербургской губерниях. В 1843 году был переведён в Пронское лесничество Спасского уезда Рязанской губернии. Проживая в селе Ижевском, встретился со своей будущей женой Марией Ивановной Юмашевой (1832-1870), матерью Константина Циолковского. Имея татарские корни, она была воспитана в русской традиции. Предки Марии Ивановны при Иване Грозном переселились в Псковскую губернию. Её родители, мелкопоместные дворяне, владели также бондарной и корзинной мастерскими. Мария Ивановна была образованной женщиной: окончила гимназию, знала латынь, математику и другие науки.

Почти сразу после свадьбы в 1849 году чета Циолковских переехала в село Ижевское Спасского уезда, где проживала до 1860 года.

Константин Эдуардович Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 в селе Ижевском под Рязанью. Был крещён в Никольской церкви. Имя Константин было совершенно новым в роду Циолковских, оно было дано по имени священника, крестившего младенца.

В возрасте девяти лет Костя, катаясь в начале зимы на санках, простудился и заболел скарлатиной. В результате осложнения после тяжёлой болезни частично потерял слух. Наступило то, что впоследствии Константин Эдуардович назвал «самым грустным, самым тёмным временем моей жизни». Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам. В это время Костя впервые начинает проявлять интерес к мастерству. «Мне нравилось делать кукольные коньки, домики, санки, часы с гирями и пр. Всё это было из бумаги и картона и соединялось сургучом» , - напишет он позже.

В 1868 году землемерно-таксаторские классы были закрыты, и Эдуард Игнатьевич снова потерял работу. Очередной переезд - в Вятку, где была большая польская община и у отца семейства жили два брата, которые, вероятно, и помогли ему получить должность столоначальника Лесного отделения.

За время жизни в Вятке семья Циолковских сменила несколько квартир. Последние 5 лет (с 1873 по 1878 гг.) они проживали во флигеле усадьбы купцов Шуравиных на Преображенской улице.

В 1869 году Костя вместе с младшим братом Игнатием поступил в первый класс мужской Вятской гимназии. Учёба давалась с большим трудом, предметов было много, преподаватели строгие. Очень мешала глухота: «Учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки» .

В письме 30 августа 1890 г. Циолковский писал: «Еще раз прошу Вас, Дмитрий Иванович, взять мой труд под свое покровительство. Гнет обстоятельств, глухота с десятилетнего возраста, проистекающее отсюда незнание жизни и людей и другие неблагоприятные условия, надеюсь, извинят в Ваших глазах мою слабость» .

В том же году пришло печальное известие из Петербурга - умер старший брат Дмитрий, учившийся в Морском училище. Эта смерть потрясла всю семью, но особенно Марию Ивановну. В 1870 году мать Кости, которую он горячо любил, неожиданно скончалась.

Горе придавило осиротевшего мальчика. И без того не блиставший успехами в учёбе, угнетённый свалившимися на него несчастьями, Костя учился всё хуже и хуже. Гораздо острее ощутил он свою глухоту, препятствовавшую его учёбе в школе и делавшую его всё более и более изолированным. За шалости он неоднократно подвергался наказаниям, попадал в карцер.

Во втором классе Костя остался на второй год, а с третьего (в 1873 году) последовало отчисление с характеристикой «для поступления в техническое училище» . После этого Константин уже никогда и нигде не учился - занимался исключительно самостоятельно. Во время этих занятий он пользовался небольшой библиотекой отца (в которой были книги по естественным наукам и математике). В отличие от гимназических учителей, книги щедро оделяли его знаниями и никогда не делали ни малейших упрёков.

В это же время Костя приобщился к техническому и научному творчеству. Он самостоятельно изготовил астролябию (первое измеренное ей расстояние - до пожарной каланчи), домашний токарный станок, самодвижущиеся коляски и локомотивы. Устройства приводились в движение спиральными пружинами, которые Константин извлекал из старых кринолинов, покупаемых на рынке.

Увлекался фокусами и делал различные ящики, в которых предметы то появлялись, то исчезали. Опыты с бумажной моделью аэростата, наполненного водородом, закончились неудачей, однако Константин не отчаивается, продолжает работать над моделью, думает над проектом машины с крыльями.

Поверив в способности сына, в июле 1873 года Эдуард Игнатьевич решил послать Константина в Москву поступать в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана), снабдив его сопроводительным письмом к своему знакомому с просьбой помочь устроиться. Однако Константин письмо потерял и помнил только адрес: Немецкая улица (ныне Бауманская улица). Добравшись до неё, юноша снял комнату в квартире прачки.

В училище, по неизвестным причинам, Константин так и не поступил, но решил продолжить образование самостоятельно. Живя буквально на хлебе и воде (отец присылал 10-15 рублей в месяц), принялся упорно заниматься. «Кроме воды и чёрного хлеба у меня тогда ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 копеек хлеба. Таким образом, я проживал в месяц 90 копеек» . Для экономии средств Константин передвигался по Москве только пешком. Все свободные деньги тратил на книги, приборы и химические препараты.

Ежедневно с десяти утра и до трёх-четырёх часов дня юноша штудирует науки в Чертковской публичной библиотеке - единственной бесплатной библиотеке в Москве того времени.

В этой библиотеке Циолковский встретился с основоположником русского космизма Николаем Фёдоровичем Фёдоровым, работавшим там помощником библиотекаря (служащий, постоянно находившийся в зале), но так и не признал в скромном служащем знаменитого мыслителя. «Он давал мне запрещённые книги. Потом оказалось, что это известный аскет, друг Толстого и изумительный философ и скромник. Он раздавал всё свое крохотное жалование беднякам. Теперь я вижу, что он и меня хотел сделать своим пансионером, но это ему не удалось: я чересчур дичился» , - написал позже Константин Эдуардович в автобиографии.

Циолковский признавал, что Фёдоров заменил ему университетских профессоров. Однако это влияние проявилось много позже, через десять лет после смерти московского Сократа, а во время своего проживания в Москве Константин ничего не знал о взглядах Николая Фёдоровича, и они так ни разу и не заговорили о Космосе.

Работа в библиотеке была подчинена чёткому распорядку. С утра Константин занимался точными и естественными науками, требовавшими сосредоточенности и ясности ума. Затем переключался на более простой материал: беллетристику и публицистику. Активно изучал «толстые» журналы, где публиковались как обзорные научные статьи, так и публицистические. Увлечённо читал Шекспира, Тургенева, восхищался статьями Дмитрия Писарева: «Писарев заставлял меня дрожать от радости и счастья. В нём я видел тогда своё второе „Я“» .

За первый год жизни в Москве Циолковским изучены физика и начала математики. В 1874 году Чертковская библиотека переехала в здание Румянцевского музея, вместе с ней перешёл на новое место работы и Николай Фёдоров. В новом читальном зале Константин изучает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию. Затем астрономию, механику, химию.

За три года Константин полностью освоил гимназическую программу, а также значительную часть университетской.

К сожалению, отец больше не смог оплачивать его проживание в Москве и к тому же плохо себя чувствовал и собирался на пенсию. С полученными знаниями Константин уже вполне мог начать самостоятельную работу в провинции, а также продолжать своё образование за пределами Москвы.

Осенью 1876 года Эдуард Игнатьевич вызвал сына обратно в Вятку, и Константин вернулся домой.

В Вятку Константин вернулся ослабшим, исхудавшим и измождённым. Тяжёлые условия жизни в Москве, напряжённая работа привели также к ухудшению зрения. После возвращения домой Циолковский стал носить очки. Восстановив силы, Константин начал давать частные уроки по физике и математике. Первый урок получил благодаря связям отца в либеральном обществе. Проявив себя талантливым педагогом, в дальнейшем не имел недостатка в учениках.

В конце 1876 года умер младший брат Константина Игнатий. Братья с детства были очень близки, Константин доверял Игнатию свои самые сокровенные мысли, и смерть брата стала тяжёлым ударом.

К 1877 году Эдуард Игнатьевич был уже очень слаб и болен, сказалась трагическая смерть жены и детей (кроме сыновей Дмитрия и Игнатия в эти годы Циолковские потеряли самую младшую дочь - Екатерину - она скончалась в 1875 году, во время отсутствия Константина), глава семейства вышел в отставку. В 1878 году вся семья Циолковских вернулась в Рязань.

По возвращении в Рязань семья жила на Садовой улице. Сразу после приезда Константин Циолковский прошёл медицинскую комиссию и был освобождён от воинской службы из-за глухоты. В семье намеревались приобрести дом и жить доходами от него, однако произошло непредвиденное - Константин рассорился с отцом. В результате Константин снял отдельную комнату у служащего Палкина и был вынужден искать другие средства к существованию, так как его личные сбережения, накопленные с частных уроков в Вятке подходили к концу, а в Рязани неизвестному репетитору без рекомендаций не удавалось найти учеников.

Для продолжения работы учителем была необходима определённая, документально подтверждённая квалификация. Осенью 1879 года в Первой губернской гимназии Константин Циолковский держал экзамен экстерном на уездного учителя математики. Как «самоучке», ему пришлось сдавать «полный» экзамен - не только сам предмет, но и грамматику, катехизис, богослужение и прочие обязательные дисциплины. Этими предметами Циолковский никогда не интересовался и не занимался, но сумел подготовиться за короткое время.

Успешно сдав экзамен, Циолковский получил направление от Министерства просвещения на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии (Боровск располагался в 100 км от Москвы) и в январе 1880 года покинул Рязань.

В Боровске, неофициальной столице старообрядчества, Константин Циолковский жил и преподавал 12 лет, создал семью, приобрёл нескольких друзей, написал свои первые научные работы. В это время начались его контакты с российским научным сообществом, вышли первые публикации.

По приезде Циолковский остановился в гостиничных номерах на центральной площади города. После долгих поисков более удобного жилья Циолковский - по рекомендации жителей Боровска - «попал на хлеба к одному вдовцу с дочерью, жившему на окраине города» - к Е. Е. Соколову - вдовцу, священнику Единоверческой церкви. Ему сдали две комнаты и стол из супа и каши. Дочь Соколова Варя была всего на два месяца моложе Циолковского. Её характер и трудолюбие пришлись ему по душе, и вскоре Циолковский на ней женился . Обвенчались они 20 августа 1880 года в церкви Рождества Богородицы. Приданого Циолковский за невестой никакого не взял, свадьбы не было, венчание не афишировалось.

В январе следующего года в Рязани скончался отец К. Э. Циолковского.

В Боровском уездном училище Константин Циолковский продолжал совершенствоваться как педагог: преподавал арифметику и геометрию нестандартно, придумывал увлекательные задачи и ставил удивительные, особенно для боровских мальчишек, опыты. Несколько раз запускал с учениками огромный бумажный воздушный шар с «гондолой», в которой находились горящие лучины, для нагрева воздуха. Иногда Циолковскому приходилось заменять других преподавателей и вести уроки черчения, рисования, истории, географии, а один раз даже замещать смотрителя училища.

После занятий в училище и по выходным Циолковский продолжал свои исследования дома: работал над рукописями, делал чертежи, ставил эксперименты.

Самая первая работа Циолковского была посвящена применению механики в биологии. Ей стала написанная в 1880 году статья «Графическое изображение ощущений» . В данной работе Циолковский развивал свойственную для него в то время пессимистическую теорию «взбаламученного нуля», математически обосновывал идею бессмысленности человеческой жизни (этой теории, по позднейшему признанию учёного, суждено было сыграть роковую роль в его жизни и в жизни его семьи). Циолковский отослал эту статью в журнал «Русская мысль», но там её не напечатали и рукопись не вернули, а Константин переключился на другие темы.

В 1881 году Циолковский написал свою первую подлинно научную работу «Теория газов» (рукопись которой не найдена). Однажды его посетил студент Василий Лавров, который предложил свою помощь, так как направлялся в Петербург и мог передать рукопись на рассмотрение в Русское физико-химическое общество (РФХО), весьма авторитетное научное сообщество в России того времени (в дальнейшем Лавров передал в РФХО и две следующие работы Циолковского). «Теория газов» была написана Циолковским на основе имевшихся у него книг. Циолковский самостоятельно разработал основы кинетической теории газов.

Вскоре Циолковский получил ответ от Менделеева: кинетическая теория газов открыта 25 лет назад. Этот факт стал неприятным открытием для Константина, причинами его неосведомлённости были изолированность от научного сообщества и отсутствие доступа к современной научной литературе. Несмотря на неудачу, Циолковский продолжил исследования.

Второй научной работой, переданной в РФХО, стала статья 1882 года «Механика подобно изменяемого организма» .

Третьей работой, написанной в Боровске и представленной научному обществу, стала статья «Продолжительность лучеиспускания Солнца» (1883), в которой Циолковский описывал механизм действия звезды. Он рассмотрел Солнце как идеальный газовый шар, постарался определить температуру и давление в его центре, время жизни Солнца. Циолковский в своих расчётах использовал лишь основные законы механики (закон всемирного тяготения) и газовой динамики (закон Бойля - Мариотта).

Статью рассматривал профессор Иван Боргман. По мнению Циолковского, она ему понравилась, но так как в первоначальном её варианте практически не было вычислений, «возбудила недоверие». Тем не менее, именно Боргман предлагал опубликовать представленные учителем из Боровска работы, что, впрочем, не было сделано.

Члены Русского физико-химического общества единогласно проголосовали за принятие Циолковского в свои ряды, о чём сообщили в письме. Однако Константин не ответил: «Наивная дикость и неопытность», - сокрушался он позже.

Следующая работа Циолковского «Свободное пространство» 1883 года была написана в форме дневника. Это своеобразный мысленный эксперимент, повествование ведётся от имени наблюдателя, находящегося в свободном безвоздушном пространстве и не испытывающем действия сил притяжения и сопротивления. Главным результатом этой работы можно считать впервые сформулированный Циолковским принцип о единственно возможном методе передвижения в «свободном пространстве» - реактивном движении.

Одной из главных проблем, занимавших Циолковского почти со времени приезда в Боровск, была теория аэростатов. Вскоре к нему пришло осознание, что это именно та задача, которой стоит уделить наибольшее внимание.

В 1885 году он решил отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать металлический управляемый аэростат.

Циолковский разработал аэростат собственной конструкции, результатом чего стало объёмистое сочинение «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлинённую форму» (1885-1886). В нём было дано научно-техническое обоснование создания совершенно новой и оригинальной конструкции дирижабля с тонкой металлической оболочкой. Циолковский привёл чертежи общих видов аэростата и некоторых важных узлов его конструкции.

Во время работы над этой рукописью Циолковского посетил П. М. Голубицкий, уже известный к тому времени изобретатель в области телефонии. Он предложил Циолковскому поехать с ним в Москву, представиться знаменитой Софье Ковалевской, приехавшей ненадолго из Стокгольма. Однако Циолковский, по собственному признанию, не решился принять предложение: «Моё убожество и происходящая от этого дикость помешали мне в этом. Я не поехал. Может быть, это к лучшему».

Отказавшись от поездки к Голубицкому, Циолковский воспользовался другим его предложением - написал письмо в Москву, профессору Московского университета А. Г. Столетову, в котором рассказал о своём дирижабле. Вскоре пришло ответное письмо с предложением выступить в московском Политехническом музее на заседании Физического отделения Общества любителей естествознания.

В апреле 1887 года Циолковский приехал в Москву и после продолжительных поисков нашёл здание музея. Его доклад был озаглавлен «О возможности постройки металлического аэростата, способного изменять свой объём и даже складываться в плоскость» . Читать сам доклад не пришлось, только объяснить основные положения. Слушатели отнеслись к докладчику благожелательно, принципиальных возражений не было, было задано несколько несложных вопросов. После завершения доклада поступило предложение помочь Циолковскому устроиться в Москве, но реальной помощи в этом не последовало.

По совету Столетова Константин Эдуардович передал рукопись доклада Н. Е. Жуковскому.

В 1889 году Циолковский продолжил работу над своим дирижаблем. Расценив неудачу в Обществе любителей естествознания как следствие недостаточной проработки первой своей рукописи об аэростате, Циолковский пишет новую статью «О возможности построения металлического аэростата» (1890) и вместе с бумажной моделью своего дирижабля посылает её в Петербург Д. И. Менделееву. Менделеев по просьбе Циолковского передал все материалы в Императорское Русское техническое общество (ИРТО).

Но Циолковскому отказали.

В 1891 году Циолковский предпринял ещё одну, последнюю, попытку защитить свой дирижабль в глазах научного сообщества. Он написал большую работу «Аэростат металлический управляемый» , в которой учёл замечания и пожелания Жуковского, и 16 октября послал её, на этот раз в Москву, А. Г. Столетову. Результата снова не было.

Тогда Константин Эдуардович обратился за помощью к знакомым и на собранные средства заказал издание книги в московской типографии М. Г. Волчанинова. Одним из жертвователей стал школьный друг Константина Эдуардовича, известный археолог А. А. Спицын, гостивший в это время у Циолковских и проводивший исследования древних стоянок человека в районе Свято-Пафнутьева Боровского монастыря и на устье реки Истермы. Изданием книги занимался друг Циолковского, преподаватель Боровского училища С. Е. Чертков. Книга вышла уже после перевода Циолковского в Калугу в двух выпусках: первый - в 1892 году; второй - в 1893.

В 1887 году Циолковский написал небольшую повесть «На Луне» - своё первое научно-фантастическое произведение. Повесть во многом продолжает традиции «Свободного пространства», но облечена в более художественную форму, имеет законченный, хотя и очень условный, сюжет. Два безымянных героя - автор и его друг физик - неожиданно попадают на Луну. Главной и единственной задачей произведения является описание впечатлений наблюдателя, находящегося на её поверхности. Рассказ Циолковского отличается убедительностью, наличием многочисленных подробностей, богатым литературным языком.

В Боровске у Циолковских родилось четверо детей : старшая дочь Любовь (1881) и сыновья Игнатий (1883), Александр (1885) и Иван (1888). Циолковские жили бедно, но, по словам самого учёного, «в заплатах не ходили и никогда не голодали». Большую часть своего жалования Константин Эдуардович тратил на книги, физические и химические приборы, инструменты, реактивы.

23 апреля 1887 года, в день возвращения Циолковского из Москвы, где он делал доклад о металлическом дирижабле собственной конструкции, в его доме случился пожар, в котором погибли рукописи, модели, чертежи, библиотека, а также всё имущество Циолковских , за исключением швейной машинки, которую удалось выбросить через окно во двор. Это был тяжелейший удар для Константина Эдуардовича, свои мысли и чувства он выразил в рукописи «Молитва» (15 мая 1887 года).

27 января 1892 года директор народных училищ Д. С. Унковский обратился к попечителю Московского учебного округа с просьбой перевести «одного из способнейших и усерднейших преподавателей» в уездное училище города Калуги. В это время Циолковский продолжал свои работы по аэродинамике и теории вихрей в различных средах, а также ожидал издания книги «Аэростат металлический управляемый» в московской типографии. Решение о переводе было принято уже 4 февраля.

В Калуге Циолковский прожил всю оставшуюся жизнь. С 1892 года работал преподавателем арифметики и геометрии в Калужском уездном училище. С 1899 года вёл уроки физики в епархиальном женском училище, расформированном после Октябрьской революции. В Калуге Циолковский написал свои главные труды по космонавтике, теории реактивного движения, космической биологии и медицине. Также им была продолжена работа над теорией металлического дирижабля.

После завершения преподавания, в 1921 году, Циолковскому была назначена персональная пожизненная пенсия. С этого момента и до самой своей смерти Циолковский занимался исключительно своими исследованиями, распространением своих идей, реализацией проектов.

В Калуге были написаны основные философские работы К. Э. Циолковского, сформулирована философия монизма, написаны статьи о видении им идеального общества будущего.

В Калуге у Циолковских родились сын и две дочери. В то же время именно здесь Циолковским пришлось пережить трагическую смерть многих своих детей: из семи детей К. Э. Циолковского пятеро умерли ещё при его жизни.

В Калуге Циолковский познакомился с учёными А. Л. Чижевским и Я. И. Перельманом, ставшими его друзьями и популяризаторами его идей, а позднее и биографами.

В Калуге Циолковский также не забывал о науке, об астронавтике и аэронавтике. Он построил специальную установку, которая позволяла измерять некоторые аэродинамические показатели летательных аппаратов. Поскольку Физико-химическое общество не выделило ни копейки на его эксперименты, ученому пришлось использовать семейные средства для проведения исследований.

Циолковский на свои средства построил более 100 экспериментальных моделей и протестировал их. Через некоторое время общество все таки обратило внимание на калужского гения и выделило ему финансовую поддержку - 470 рублей, на которые Циолковский построил новую, усовершенствованную установку - «воздуходувку».

Изучение аэродинамических свойств тел различной формы и возможных схем воздушных летательных аппаратов постепенно привело Циолковского к размышлениям о вариантах полёта в безвоздушном пространстве и о покорении космоса.

В 1895 году была опубликована его книга «Грезы о земле и небе» , а через год вышла статья о других мирах, разумных существах с других планет и об общении землян с ними. В том же, 1896 году Циолковский приступил к написанию своего главного труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованного в 1903 году. В этой книге были затронуты проблемы использования ракет в космосе.

В 1896-1898 годах учёный принимал участие в газете «Калужский вестник», печатавшей как материалы самого Циолковского, так и статьи о нём.

Первые пятнадцать лет XX века были самыми тяжелыми в жизни учёного. В 1902 его сын Игнатий покончил жизнь самоубийством.

В 1908 во время разлива Оки его дом затопило, многие машины, экспонаты были выведены из строя, а многочисленные уникальные расчёты утеряны.

5 июня 1919 года Совет Русского общества любителей мироведения принял в свои члены К. Э. Циолковского и ему, как члену научного общества, была назначена пенсия. Это спасло его от голодной смерти в годы разрухи, так как 30 июня 1919 года Социалистическая академия не избрала его в свои члены и тем самым оставила его без средств к существованию. В Физико-химическом обществе также не оценили значимость и революционность представленных Циолковским моделей.

В 1923 году свёл счёты с жизнью и второй его сын, Александр.

17 ноября 1919 года в дом Циолковских нагрянули пятеро людей. Обыскав дом, они забрали главу семьи и привезли в Москву, где посадили в тюрьму на Лубянке. Там его допрашивали в течение нескольких недель. По некоторым данным, за Циолковского ходатайствовало некое высокопоставленное лицо, в результате чего учёного отпустили.

В 1918 Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук (в 1924 году переименована в Коммунистическую академию), а 9 ноября 1921 года учёному была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед отечественной и мировой наукой. Эту пенсию выплачивали до 19 сентября 1935 года - в тот день Константин Эдуардович Циолковский умер от рака желудка в ставшем ему родным городе Калуге.

За шесть дней до своей смерти, 13 сентября 1935 г., К. Э. Циолковский писал в письме к : «До революции моя мечта не могла осуществиться. Лишь Октябрь принёс признание трудам самоучки: лишь советская власть и партия Ленина-Сталина оказали мне действенную помощь. Я почувствовал любовь народных масс, и это давало мне силы продолжать работу, уже будучи больным... Все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям передаю партии большевиков и советской власти - подлинным руководителям прогресса человеческой культуры. Уверен, что они успешно закончат мои труды» .

На письмо выдающегося ученого вскоре пришел ответ: «Знаменитому деятелю науки товарищу К. Э. Циолковскому. Примите мою благодарность за письмо, полное доверия к партии большевиков и Советской власти. Желаю Вам здоровья и дальнейшей плодотворной работы на пользу трудящихся. Жму Вашу руку. И. Сталин» .

На следующий день было опубликовано постановление Советского правительства о мероприятиях по увековечению памяти великого русского ученого и о передаче его трудов Главному управлению гражданского Воздушного Флота. В дальнейшем решением правительства они были переданы Академии Наук СССР, где была создана специальная комиссия по разработке трудов К. Э. Циолковского.

Комиссия распределила научные труды ученого по разделам. Первый том заключал все работы К. Э. Циолковского по вопросам аэродинамики. Второй том - труды по реактивным летательным аппаратам, третий том - работы по цельнометаллическим дирижаблям, по увеличению энергии тепловых двигателей и различным вопросам прикладной механики, по вопросам обводнения пустынь и охлаждения в них жилищ человека, использования приливов и волн и разные изобретения, в четвертый том включались сочинения Циолковского по астрономии, геофизике, биологии, строению вещества и другим проблемам, наконец, пятый том - это биографические материалы и переписка ученого.

В 1966 году, спустя 31 год после смерти ученого, православный священник Александр Мень совершил над могилой Циолковского обряд отпевания.

Работы Циолковского:

1883 - «Свободное пространство. (систематическое изложение научных идей)»
1902-1904 - «Этика, или естественные основы нравственности»
1903 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
1911 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
1914 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами (Дополнение)»
1924 - «Космический корабль»
1926 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
1925 - Монизм Вселенной
1926 - «Трение и сопротивление воздуха»
1927 - «Космическая ракета. Опытная подготовка»
1927 - «Общечеловеческая азбука, правописание и язык»
1928 - «Труды о космической ракете 1903-1907 гг.»
1929 - «Космические ракетные поезда»
1929 - «Реактивный двигатель»
1929 - «Цели звездоплавания»
1930 - «Звездоплавателям»
1931 - «Происхождение музыки и её сущность»
1932 - «Реактивное движение»
1932-1933 - «Топливо для ракеты»
1933 - «Звездолёт с предшествующими ему машинами»
1933 - «Снаряды, приобретающие космические скорости на суше или воде»
1935 - «Наибольшая скорость ракеты».

ЗВЕЗДНЫЙ МЕЧТАТЕЛЬ

Работы К. Э. Циолковского по ракетодинамике и теории межпланетных сообщений были первыми серьезными изысканиями в мировой научно-технической литературе. В этих исследованиях математические формулы и расчеты не затеняют глубоких и ясных идей, сформулированных оригинально и четко. Более полувека прошло со дня опубликования первых статей Циолковского по теории реактивного движения. Строгий и беспощадный судья - время - лишь выявляет и подчеркивает грандиозность замыслов, своеобразие творчества и высокую мудрость проникновения в сущность новых закономерностей явлений природы, которые свойственны этим произведениям Константина Эдуардовича Циолковского. Его труды помогают осуществлять новые дерзания советской науки и техники. Наша Родина может гордиться своим знаменитым ученым, зачинателем новых направлений в науке и промышленности.
Константин Эдуардович Циолковский - выдающийся русский ученый, исследователь огромной трудоспособности и настойчивости, человек большого таланта. Широта и богатство творческой фантазии сочетались у него с логической последовательностью и математической точностью суждений. Это был подлинный новатор в науке. Наиболее важные и жизнеспособные исследования Циолковского относятся к обоснованию теории реактивного движения. В последней четверти XIX и начале XX столетия Константин Эдуардович создавал новую науку, определяющую законы движения ракет, и разрабатывал первые конструкции для исследования безграничных мировых пространств реактивными приборами . Многие ученые считали в то время реактивные двигатели и ракетную технику делом бесперспективным и ничтожным по своему практическому значению, а ракеты - пригодными лишь для увеселительных фейерверков и иллюминаций.
Константин Эдуардович Циолковский родился 17 сентября 1857 года в старинном русском селе Ижевском, расположенном в пойме Оки, Спасского уезда, Рязанской губернии, в семье лесничего Эдуарда Игнатьевича Циолковского.
Отец Константина, Эдуард Игнатьевич Циолковский (1820 -1881, полное имя - Макар-Эдуард-Эразм), родился в селе Коростянин (ныне Гощанский район Ровненской области на северо-западе Украины). В 1841 году окончил Лесной и Межевой институт в Петербурге, затем служил лесничим в Олонецкой и Петербургской губерниях. В 1843 году был переведён в Пронское лесничество Спасского уезда Рязанской губернии. Проживая в селе Ижевском, встретился со своей будущей женой Марией Ивановной Юмашевой (1832 -1870), матерью Константина Циолковского. Имея татарские корни, она была воспитана в русской традиции. Предки Марии Ивановны при Иване Грозном переселились в Псковскую губернию. Её родители, мелкопоместные дворяне, владели также бондарной и корзинной мастерскими. Мария Ивановна была образованной женщиной: окончила гимназию, знала латынь, математику и другие науки.

Почти сразу после свадьбы в 1849 году чета Циолковских переехала в село Ижевское Спасского уезда, где проживала до 1860 года.
О своих родителях Циолковский писал: «Отец всегда был холоден, сдержан. Среди знакомых он слыл умным человеком и оратором. Среди чиновников - красным и нетерпимым по своей идеальной честности… У него была страсть к изобретательству и строительству. Меня еще не было на свете, когда он придумал и устроил молотилку. Увы, неудачно! Старшие братья рассказывали, что он строил с ними модели домов и дворцов. Всякий физический труд отец в нас поощрял, как и вообще самодеятельность. Мы почти всегда все делали сами… Мать была совершенно другого характера - натура сангвиническая, горячка, хохотунья, насмешница и даровитая. В отце преобладал характер, сила воли, в матери - талантливость».
К моменту рождения Кости семья проживала в доме на улице Польной (ныне ул. Циолковского), который сохранился до наших дней и по-прежнему находится в частном владении.
В Ижевском Константину довелось прожить совсем недолго - первые три года жизни, и воспоминаний об этом периоде у него почти не осталось. У Эдуарда Игнатьевича начались неприятности на службе - начальство было недовольно его либеральным отношением к местным крестьянам.
В 1860 году отец Константина получил перевод в Рязань на должность делопроизводителя Лесного отделения, а вскоре стал преподавать естественную историю и таксацию в землемерно-таксаторских классах Рязанской гимназии и получил чин титулярного советника. В Рязани на Вознесенской улице семья прожила почти восемь лет. За это время произошло много событий, оказавших влияние на всю дальнейшую жизнь Константина Эдуардовича.

Костя Циолковский в детстве.
Рязань

Начальным образованием Кости и его братьев занималась мама. Именно она научила Константина читать и писать, познакомила с началами арифметики. Читать Костя выучился по «Сказкам » Александра Афанасьева, причём мать научила его только алфавиту, а как складывать из букв слова Костя Циолковский догадался сам.
Первые годы детства Константина Эдуардовича были счастливыми. Он был живым, смышленым ребенком, предприимчивым и впечатлительным. Летом мальчик строил с товарищами в лесу шалаши, любил лазить на заборы, крыши и деревья. Много бегал, играл в мяч, лапту, городки. Часто запускал змея и отправлял ввысь по нитке «почту » - коробочку с тараканом. Зимой с увлечением катался на коньках. Циолковскому было лет восемь, когда мать подарила ему крошечный воздушный «шар » (аэростат ), выдутый из коллодиума и наполненный водородом. Будущий создатель теории цельнометаллического дирижабля с удовольствием занимался этой игрушкой. Вспоминая о годах детства, Циолковский писал: «Я страстно любил читать и читал все, что можно было достать… Любил мечтать и даже платил младшему брату за то, чтобы он слушал мои бредни. Мы были маленькие, и мне хотелось, чтобы и дома, и люди, и животные - все тоже было маленькое. Потом я мечтал о физической силе. Я мысленно высоко прыгал, взбирался, как кошка, на шесты, по веревкам».
На десятом году жизни - в начале зимы - Циолковский, катаясь на санках, простудился и заболел скарлатиной. Болезнь была тяжелой, и вследствие ее осложнения мальчик почти совершенно потерял слух. Глухота не позволила продолжать учебу в школе. «Глухота делает мою биографию малоинтересной, - пишет позднее Циолковский, - ибо лишает меня общения с людьми, наблюдения и заимствования. Моя биография бедна лицами и столкновениями» С 11 до 14 лет жизнь Циолковского была «самым грустным, самым темным временем. «Я стараюсь, - пишет К. Э. Циолковский, - восстановить его в памяти, но ничего сейчас не могу больше вспомнить. Нечем помянуть это время».
В это время Костя впервые начинает проявлять интерес к мастерству. «Мне нравилось делать кукольные коньки, домики, санки, часы с гирями и пр. Всё это было из бумаги и картона и соединялось сургучом», - напишет он позже.
В 1868 году землемерно-таксаторские классы были закрыты, и Эдуард Игнатьевич снова потерял работу. Очередной переезд - в Вятку, где была большая польская община и у отца семейства жили два брата, которые, вероятно, и помогли ему получить должность столоначальника Лесного отделения.
Циолковский о жизни на Вятке: «Вятка для меня незабываема… Там началась моя сознательная жизнь. Когда наше семейство перебралось туда из Рязани, я думал, что это грязный, глухой, серенький городок, по улицам медведи ходят, а оказалось, этот губернский город ничем не хуже, а в чём-то, своей библиотекой , например, получше Рязани».
В Вятке семья Циолковских проживала в доме купца Шуравина на Преображенской улице.
В 1869 году Костя вместе с младшим братом Игнатием поступил в первый класс мужской Вятской гимназии. Учёба давалась с большим трудом, предметов было много, преподаватели строгие. Очень мешала глухота: «Учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки».
Позднее, в письме Д. И. Менделееву 30 августа 1890 г. Циолковский писал: «Еще раз прошу Вас, Дмитрий Иванович, взять мой труд под свое покровительство. Гнет обстоятельств, глухота с десятилетнего возраста, проистекающее отсюда незнание жизни и людей и другие неблагоприятные условия, надеюсь, извинят в Ваших глазах мою слабость».
В том же, 1869 году пришло печальное известие из Петербурга - умер старший брат Дмитрий, учившийся в Морском училище. Эта смерть потрясла всю семью, но особенно Марию Ивановну. В 1870 году мать Кости, которую он горячо любил, неожиданно скончалась.
Горе придавило осиротевшего мальчика. И без того не блиставший успехами в учёбе, угнетённый свалившимися на него несчастьями, Костя учился всё хуже и хуже. Гораздо острее ощутил он свою глухоту, делавшую его всё более и более изолированным. За шалости он неоднократно подвергался наказаниям, попадал в карцер. Во втором классе Костя остался на второй год, а с третьего (в 1873 году) последовало отчисление с характеристикой « … для поступления в техническое училище». После этого Константин Эдуардович уже никогда и нигде не учился - занимался исключительно самостоятельно.
Именно в это время Константин Циолковский нашёл свое истинное призвание и место в жизни. Он занимается образованием самостоятельно, пользуясь небольшой библиотекой своего отца, в которой были книги по естественным наукам и по математике. Тогда же в нем пробуждается страсть к изобретательству. Он строит воздушные шары из тонкой, папиросной бумаги, делает маленький токарный станок и конструирует коляску, которая должна была двигаться при помощи ветра. Модель коляски прекрасно удалась и двигалась на крыше по доске даже против ветра! «Проблески серьезного умственного сознания, - пишет Циолковский об этом периоде своей жизни, - проявились при чтении. Так, лет четырнадцати я вздумал почитать арифметику, и мне показалось там все совершенно ясным и понятным. С этого времени я понял, что книги - вещь немудреная и вполне мне доступная. Я стал разбирать с любопытством и пониманием некоторые отцовские книги по естественным и математическим наукам… Меня увлекает астролябия, измерение расстояния до недоступных предметов, снятие планов, определение высот. И я устраиваю астролябию - угломер. С помощью ее, не выходя из дома, определяю расстояние до пожарной каланчи. Нахожу 400 аршин. Иду и проверяю. Оказывается, верно. С этого момента я поверил теоретическому знанию!». Выдающиеся способности, склонность к самостоятельной работе и несомненный талант изобретателя заставили родителя К. Э. Циолковского задуматься над его будущей профессией и дальнейшим образованием.
Поверив в способности сына, в июле 1873 года Эдуард Игнатьевич решил послать 16-летнего Константина в Москву поступать в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана), снабдив его сопроводительным письмом к своему знакомому с просьбой помочь устроиться. Однако Константин письмо потерял и помнил только адрес: Немецкая улица (ныне Бауманская улица). Добравшись до неё, юноша снял комнату в квартире прачки.
В училище, по неизвестным причинам, Константин так и не поступил, но решил продолжить образование самостоятельно. Один из лучших знатоков биографии Циолковского инженер Б. Н. Воробьев пишет о будущем ученом: «Как и многие юноши и девушки, стекавшиеся в столицу для получения образования, он был полон самых радужных надежд. Но никто и не думал обращать внимание на молодого провинциала, всеми силами стремившегося к сокровищнице знаний. Тяжелое материальное положение, глухота и практическая неприспособленность к жизни меньше всего способствовали выявлению его талантов и способностей».
Из дому Циолковский получал 10-15 рублей в месяц. Питался одним черным хлебом, не имел даже картошки и чаю. Зато покупал книги, реторты, ртуть, серную кислоту и прочее для различных опытов и самодельных приборов. «Я помню отлично, - пишет Циолковский в своей автобиографии, - что, кроме воды и черного хлеба, у меня тогда ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там, на 9 копеек хлеба. Таким образом, я проживал 90 копеек в месяц… Все же я был счастлив своими идеями, и черный хлеб меня нисколько не огорчал».
Кроме опытов по физике и химии, Циолковский много читал, ежедневно с десяти утра и до трёх-четырёх часов дня штудируя науки в Чертковской публичной библиотеке - единственной бесплатной библиотеке в Москве того времени.
В этой библиотеке Циолковский встретился с основоположником русского космизма Николаем Фёдоровичем Фёдоровым, работавшим там помощником библиотекаря (служащий , постоянно находившийся в зале), но так и не признал в скромном служащем знаменитого мыслителя. «Он давал мне запрещённые книги. Потом оказалось, что это известный аскет, друг Толстого и изумительный философ и скромник. Он раздавал всё свое крохотное жалование беднякам. Теперь я вижу, что он и меня хотел сделать своим пансионером, но это ему не удалось: я чересчур дичился», - написал позже Константин Эдуардович в автобиографии. Циолковский признавал, что Фёдоров заменил ему университетских профессоров. Однако, это влияние проявилось много позже, через десять лет после смерти Московского Сократа, а во время своего проживания в Москве Константин ничего не знал о взглядах Николая Фёдоровича, и они так ни разу и не заговорили о Космосе.
Работа в библиотеке была подчинена чёткому распорядку. С утра Константин занимался точными и естественными науками, требовавшими сосредоточенности и ясности ума. Затем переключался на более простой материал: беллетристику и публицистику. Активно изучал «толстые » журналы, где публиковались как обзорные научные статьи, так и публицистические. Увлечённо читал Шекспира, Льва Толстого, Тургенева, восхищался статьями Дмитрия Писарева: «Писарев заставлял меня дрожать от радости и счастья. В нём я видел тогда своё второе «Я »».
За первый год жизни в Москве Циолковским изучены физика и начала математики. В 1874 году Чертковская библиотека переехала в здание Румянцевского музея, вместе с ней перешёл на новое место работы и Николай Фёдоров. В новом читальном зале Константин изучает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию. Затем астрономия, механика, химия.
За три года Константин полностью освоил гимназическую программу, а также значительную часть университетской программы.
К сожалению, отец больше не смог оплачивать его проживание в Москве и к тому же плохо себя чувствовал и собирался на пенсию. С полученными знаниями Константин уже вполне мог начать самостоятельную работу в провинции, а также продолжать своё образование за пределами Москвы. Осенью 1876 года Эдуард Игнатьевич вызвал сына обратно в Вятку, и Константин вернулся домой.
В Вятку Константин вернулся ослабшим, исхудавшим и измождённым. Тяжёлые условия жизни в Москве, напряжённая работа привели также к ухудшению зрения. После возвращения домой Циолковский стал носить очки. Восстановив силы, Константин начал давать частные уроки по физике и математике. Первый урок получил благодаря связям отца в либеральном обществе. Проявив себя талантливым педагогом, в дальнейшем не имел недостатка в учениках.
При ведении уроков Циолковский применял собственные оригинальные методы, главным из которых была наглядная демонстрация - Константин делал бумажные модели многогранников для уроков геометрии, вместе с учениками проводил многочисленные опыты на уроках физики, чем заслужил славу преподавателя, хорошо и понятно объясняющего материал, на занятиях с которым всегда интересно.
Для изготовления моделей и проведения опытов Циолковский снял мастерскую. Всё свое свободное время проводил в ней или в библиотеке. Читал очень много - специальную литературу, беллетристику, публицистику. Согласно автобиографии, в это время прочитал журналы «Современник », «Дело », «Отечественные записки» за все годы, что они издавались. Тогда же прочёл «Начала » Исаака Ньютона, научных взглядов которого Циолковский придерживался всю дальнейшую жизнь.
В конце 1876 года умер младший брат Константина Игнатий. Братья с детства были очень близки, Константин доверял Игнатию свои самые сокровенные мысли, и смерть брата стала тяжёлым ударом.
К 1877 году Эдуард Игнатьевич был уже очень слаб и болен, сказалась трагическая смерть жены и детей (кроме сыновей Дмитрия и Игнатия в эти годы Циолковские потеряли самую младшую дочь - Екатерину - она скончалась в 1875 году, во время отсутствия Константина), глава семейства вышел в отставку. В 1878 году вся семья Циолковских вернулась в Рязань.
По возвращении в Рязань семья жила на Садовой улице. Сразу после приезда Константин Циолковский прошёл медицинскую комиссию и был освобождён от воинской службы из-за глухоты. В семье предполагали купить дом и жить доходами от него, однако случилось непредвиденное - Константин рассорился с отцом. В результате Константин снял отдельную комнату у служащего Палкина и был вынужден искать другие средства к существованию, так как его личные сбережения, накопленные с частных уроков в Вятке, подходили к концу, а в Рязани неизвестному репетитору без рекомендаций не удавалось найти учеников.
Для продолжения работы учителем была необходима определённая, документально подтверждённая квалификация. Осенью 1879 года в Первой губернской гимназии Константин Циолковский держал экзамен экстерном на уездного учителя математики. Как «самоучке », ему пришлось сдавать «полный » экзамен - не только сам предмет, но и грамматику, катехизис, богослужение и прочие обязательные дисциплины. Этими предметами Циолковский никогда не интересовался и не занимался, но сумел подготовиться за короткое время.

Свидетельство уездного учителя
математики, полученное Циолковским

Успешно сдав экзамен, Циолковский получил направление от Министерства просвещения в Боровск, расположенный в 100 километрах от Москвы, на свою первую государственную должность и в январе 1880 года покинул Рязань.
Циолковский был назначен на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии.
По рекомендации жителей Боровска Циолковский «попал на хлеба к одному вдовцу с дочерью, жившему на окраине города» - Е. Н. Соколову. Циолковскому «сдали две комнаты и стол из супа и каши». Дочь Соколова, Варя, была ровесницей Циолковского - моложе его на два месяца. Ее характер, трудолюбие пришлись по душе Константину Эдуардовичу, и он вскоре на ней женился. «Венчаться мы ходили за 4 версты пешком, не наряжались. В церковь никого не пускали. Вернулись - и никто о нашем браке ничего не знал… Помню, в день венчания купил у соседа токарный станок и резал стекло для электрических машин. Все же про свадьбу как-то пронюхали музыканты. Насилу их выпроводили. Напился только венчавший поп. И то угощал его не я, а хозяин».
В Боровске у Циолковских родилось четверо детей: старшая дочь Любовь (1881 ) и сыновья Игнатий (1883 ), Александр (1885 ) и Иван (1888 ). Циолковские жили бедно, но, по словам самого учёного, «в заплатах не ходили и никогда не голодали». Большую часть своего жалования Константин Эдуардович тратил на книги, физические и химические приборы, инструменты, реактивы.
За годы проживания в Боровске семья несколько раз вынуждена была менять место жительства - осенью 1883 года переезд на Калужскую улицу в дом бараночника Баранова. С весны 1885 года жили в доме Ковалёва (на той же Калужской улице).
23 апреля 1887 года, в день возвращения Циолковского из Москвы, где он делал доклад о металлическом дирижабле собственной конструкции, в его доме случился пожар, в котором погибли рукописи, модели, чертежи, библиотека, а также всё имущество Циолковских, за исключением швейной машинки, которую удалось выбросить через окно во двор. Это был тяжелейший удар для Константина Эдуардовича, свои мысли и чувства он выразил в рукописи «Молитва » (15 мая 1887 года).
Очередной переезд в дом М. И. Полухиной на улице Круглой. 1 апреля 1889 года разлилась Протва, и дом Циолковских был затоплен. Снова пострадали записи и книги.

Дом-музей К. Э. Циолковского в Боровске
(бывший дом М. И. Помухиной)

С осени 1889 года Циолковские жили в доме купцов Молчановых по адресу: Молчановская улица, дом 4.
В Боровском уездном училище Константин Циолковский продолжал совершенствоваться как педагог: преподавал арифметику и геометрию нестандартно, придумывал увлекательные задачи и ставил удивительные, особенно для боровских мальчишек, опыты. Несколько раз запускал с учениками огромный бумажный воздушный шар с «гондолой », в которой находились горящие лучины, для нагрева воздуха. Однажды шар улетел, и это чуть не привело к пожару в городе.

Здание бывшего Боровского уездного училища

Иногда Циолковскому приходилось заменять других преподавателей и вести уроки черчения, рисования, истории, географии, а один раз даже замещать смотрителя училища.

Константин Эдуардович Циолковский
(во втором ряду второй слева) в
группе учителей Калужского уездного училища.
1895 г.

B своей квартире в Боровске Циолковский устроил маленькую лабораторию. У него в доме сверкали электрические молнии, гремели громы, звонили колокольчики, загорались огни, вертелись колеса и блистали иллюминации. «Я предлагал желающим попробовать ложкой невидимого варенья. Соблазнившиеся угощением получали электрический удар».
Посетители любовались и дивились на электрического осьминога, который хватал всякого своими лапами за нос или за пальцы, и тогда у попавшего к нему в «лапы » волосы становились дыбом и выскакивали из любой части тела».
Самая первая работа Циолковского была посвящена механике в биологии. Ею стала написанная в 1880 году статья «Графическое изображение ощущений» . В ней Циолковский развивал свойственную ему в то время пессимистическую теорию «взбаламученного нуля», математически обосновывал идею бессмысленности человеческой жизни. Этой теории, по позднейшему признанию учёного, суждено было сыграть роковую роль в его жизни и в жизни его семьи. Циолковский отослал эту статью в журнал «Русская мысль», но там её не напечатали и рукопись не вернули. Константин переключился на другие темы.
1881 году 24-летний Циолковский самостоятельно разработал основы кинетической теории газов. Работу он послал в Петербургское физико-химическое общество, где она получила одобрение видных членов общества, в том числе и гениального русского химика Менделеева. Однако важные открытия, сделанные Циолковским в глухом провинциальном городке, не представляли новости для науки: аналогичные открытия были сделаны несколько раньше в Германии. За вторую научную работу, названную «Механика животного организма» , Циолковского единогласно избирают членом физико-химического общества.
Эту моральную поддержку своим первым научным исследованиям Циолковский вспоминал с благодарностью всю жизнь.
В предисловии ко второму изданию своей работы «Простое учение о воздушном корабле и его построении» Константин Эдуардович писал: «Содержание этих работ несколько запоздало, т. е. я сделал самостоятельно открытия, уже сделанные ранее другими. Тем не менее, общество отнеслось ко мне с большим вниманием, чем поддержало мои силы. Может быть, оно и забыло меня, но я не забыл господ Боргмана, Менделеева, Фан-дер-Флита, Пелурушевского, Бобылева и, в особенности, Сеченова». В 1883 году Константин Эдуардович написал в форме научного дневника работу «Свободное пространство» , в которой он подверг систематическому изучению ряда задач классической механики в пространстве без действия силы тяжести и сил сопротивления. В этом случае основные характеристики движения тел определяются только силами взаимодействия между телами данной механической системы и особое значение для количественных выводов приобретают законы сохранения основных динамических величин: количества движения, момента количества движения и кинетической энергии. Циолковский был глубоко принципиален в своих творческих исканиях, а его умение самостоятельно работать над научными проблемами - великолепный пример для всех начинающих. Его первые шаги в науке, сделанные в труднейших условиях, - это шаги большого мастера, революционного новаторства, зачинателя новых направлений в науке и технике.

«Я русский и думаю, что читать меня будут, прежде всего, русские.
Надо, чтобы писания мои были понятны большинству. Я этого желаю.
Поэтому я стараюсь избегнуть иностранных слов: особенно латинских
и греческих, столь чуждых русскому уху».

К. Э. Циолковский

Работы по воздухоплаванию и экспериментальной аэродинамике.
Результатом исследовательской работы Циолковского было объемистое сочинение «Теория и опыт аэростата» . В этом сочинении давалось научно-техническое обоснование создания конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Циолковским были разработаны чертежи общих видов дирижабля и некоторых важных узлов конструкции.
Дирижабль Циолковского имел следующие характерные особенности. Во-первых, это был дирижабль переменного объема, что позволяло сохранять постоянную подъемную силу при различных температурах окружающего воздуха и различных высотах полета. Возможность изменения объема конструктивно достигалась при помощи особой стягивающей системы и гофрированных боковин (рис . 1).

Рис. 1. а — схема металлического дирижабля К. Э. Циолковского;
б — система блочного стягивания оболочки

Во-вторых, газ, наполняющий дирижабль, можно было подогревать путем пропускания по змеевикам отработанных газов моторов. Третья особенность конструкции состояла в том, что тонкая металлическая оболочка для увеличения прочности и устойчивости была гофрированной, причем волны гофра располагались перпендикулярно оси дирижабля. Выбор геометрической формы дирижабля и расчет прочности его тонкой оболочки были решены Циолковским впервые.
Этот проект Дирижабля Циолковского не получил признания. Официальная организация царской России по проблемам воздухоплавания - VII воздухоплавательный отдел Русского технического общества - нашла, что проект цельнометаллического дирижабля, способного изменять свой объем, не может иметь большого практического значения и дирижабли «вечно будут игрушкой ветров». Поэтому автору было отказано даже в субсидии на постройку модели. Обращения Циолковского в Генеральный штаб армии также не имели успеха. Печатный труд (1892 г.) Циолковского получил несколько сочувственных отзывов, и этим дело ограничилось.
Циолковскому принадлежит прогрессивная идея постройки цельнометаллического аэроплана.
В статье 1894 года «Аэроплан или птицеподобная (авиационная ) летательная машина» , опубликованной в журнале «Наука и жизнь», дано описание, расчеты и чертежи моноплана со свободнонесущим, безрасчалочным крылом. В противоположность зарубежным изобретателям и конструкторам, разрабатывавшим в те годы аппараты с машущими крыльями, Циолковский указывал, что «подражание птице в техническом отношении весьма затруднительно вследствие сложности движения крыльев и хвоста, а также вследствие сложности устройства этих органов».
Аэроплан Циолковского (рис . 2) имеет форму «застывшей парящей птицы, но вместо головы ее вообразим два гребных винта, вращающихся в обратные стороны… Мускулы животного мы заменим взрывными нейтральными двигателями. Они не требуют большого запаса топлива (бензина ) и не нуждаются в тяжелых паровиках и больших запасах воды. …Вместо хвоста устроим двойной руль - из вертикальной и горизонтальной плоскости. …Двойной руль, двойной винт и неподвижность крыльев придуманы нами не ради выгоды и экономии работы, а единственно ради исполнимости конструкции».

Рис. 2. Схематическое изображение самолета 1895 г.,
сделанное К. Э. Циолковским. Верхний рисунок дает
на основе чертежей изобретателя общее представление
о внешнем виде самолета

В цельнометаллическом аэроплане Циолковского крылья уже имеют толстый профиль, а фюзеляж - обтекаемую форму. Весьма интересно, что Циолковский впервые в истории развития самолетостроения особенно подчеркивает необходимость улучшения обтекаемости аэроплана для получения больших скоростей. Конструктивные очертания аэроплана Циолковского были несравненно более совершенными, нежели более поздние конструкции братьев Райт, Сантос-Дюмона, Вуазена и других изобретателей. Для оправдания своих расчетов Циолковский писал: «При получении этих чисел я принял самые благоприятные, идеальные условия сопротивления корпуса и крыльев; в моем аэроплане нет выдающихся частей, кроме крыльев; все закрыто общей плавной оболочкой, даже пассажиры».
Циолковский хорошо предвидит значение бензиновых (или нефтяных) двигателей внутреннего сгорания. Вот его слова, показывающие полное понимание устремлений технического прогресса: «Однако у меня есть теоретические основания верить в возможность построения чрезвычайно легких и в то же время сильных бензиновых или нефтяных двигателей, вполне удовлетворяющих задаче летания». Константин Эдуардович предсказывал, что со временем маленький аэроплан будет успешно конкурировать с автомобилем.
Разработка цельнометаллического свободнонесущего моноплана с толстым изогнутым крылом есть крупнейшая заслуга Циолковского перед авиацией. Он первый исследовал эту наиболее распространенную в наши дни схему аэроплана. Но идея Циолковского о постройке пассажирского аэроплана также не получила признания в царской России. На дальнейшие изыскания по аэроплану не было ни средств, ни даже моральной поддержки.
Об этом периоде своей жизни ученый писал с горечью: «При своих опытах я сделал много-много новых выводов, но новые выводы встречаются учеными недоверчиво. Эти выводы могут подтвердиться повторением моих трудов каким-нибудь экспериментом, но когда же это будет? Тяжело работать в одиночку многие годы при неблагоприятных условиях и не видеть ниоткуда ни просвета, ни поддержки».
Над разработкой своих идей о создании цельнометаллического дирижабля и хорошо обтекаемого моноплана ученый работал почти все время с 1885 по 1898 год. Эти научно-технические изобретения натолкнули Циолковского на ряд важнейших открытий. В области дирижаблестроения он выдвинул ряд совершенно новых положений. В сущности, говоря, он был зачинателем теории металлических управляемых аэростатов. Его техническая интуиция значительно опередила уровень промышленного развития 90-х годов прошлого столетия.
Целесообразность своих предложений он обосновал подробными вычислениями и схемами. Осуществление цельнометаллического воздушного корабля, как всякая большая и новая техническая проблема, затрагивало широкий комплекс совершенно не разработанных в науке и технике задач. Решить их одному человеку было, конечно, невозможно. Ведь здесь были и вопросы аэродинамики, и вопросы устойчивости гофрированных оболочек, и задачи прочности, газонепроницаемости, и задачи герметической пайки металлических листов и т. д. Сейчас приходится изумляться, как далеко удалось продвинуть Циолковскому, кроме общей идеи, отдельные технические и научные вопросы.
Константин Эдуардович разработал метод так называемых гидростатических испытаний дирижаблей. Для определения прочности тонких оболочек, какими являются оболочки цельнометаллических дирижаблей, он рекомендовал наполнять их опытные модели водой. Этот метод применяется сейчас во всем мире для проверки прочности и устойчивости тонкостенных сосудов и оболочек. Циолковский также создал прибор, позволяющий точно, графически определить форму сечения оболочки дирижабля при заданном сверхдавлении. Однако невероятно тяжелые условия жизни и работы, отсутствие коллектива учеников и последователей заставили ученого во многих случаях ограничиться, в сущности, только формулировкой проблем.
Работы Константина Эдуардовича по теоретической и экспериментальной аэродинамике, несомненно, обусловлены необходимостью дать аэродинамический расчет летных характеристик дирижабля и аэроплана.
Циолковский был настоящим ученым-естествоиспытателем. Наблюдения, мечты, вычисления и размышления соединялись у него с постановкой опытов и моделированием.
В 1890-1891 годах он пишет работу . Выдержка из этой рукописи, опубликованная при содействии знаменитого физика профессора Московского университета А. Г. Столетова в трудах Общества любителей естествознания в 1891 году, явилась первой напечатанной работой Циолковского. Он был полон идей, весьма деятелен и энергичен, хотя внешне казался спокойным и уравновешенным. Выше среднего роста, с длинными черными волосами и черными немного печальными глазами, он был неловок и застенчив в обществе. У него было немного друзей. В Боровске Константин Эдуардович близко сошелся с коллегой по школе Е. С. Еремеевым, в Калуге ему много помогали В. И. Ассонов, П. П. Каннинг и С. В. Щербаков. Однако при защите своих идей он был решителен и настойчив, мало считаясь с пересудами коллег и обывателей.
…Зима. Изумленные боровские жители видят, как на коньках по замерзшей реке мчится учитель уездного училища Циолковский. Он воспользовался сильным ветром и, распустив зонт, катится со скоростью курьерского поезда, влекомый силой ветра. «Всегда я что-нибудь затевал. Вздумал я сделать сани с колесом так, чтобы все сидели и качали рычаги. Сани должны были мчаться по льду… Потом я заменил это сооружение особым парусным креслом. По реке ездили крестьяне. Лошади пугались мчащегося паруса, проезжие ругались. Но, по глухоте, я долго об этом не догадывался. Потом уже, завидя лошадь, заранее поспешно снимал парус».
Почти все сослуживцы по школе и представители местной интеллигенции считали Циолковского неисправимым фантазером и утопистом. Более злые люди называли его дилетантом и кустарем. Идеи Циолковского казались обывателям невероятными. «Он думает, что железный шар поднимется в воздух и полетит. Вот чудак!» Ученый всегда был занят, всегда трудился. Если не читал и не писал, то работал на токарном станке, паял, строгал, мастерил для своих учеников много действующих моделей. «Сделал огромный воздушный шар… из бумаги. Спирта достать не смог. Поэтому внизу шара приспособил сетку из тонкой проволоки, на которую клал несколько горящих лучинок. Шар, имевший иногда причудливую форму, поднимался вверх, насколько позволяла привязанная к нему нитка. Однажды нитка перегорела, и шар мой умчался в город, роняя искры и горящую лучину! Попал на крышу сапожнику. Сапожник заарестовал шар».
Обыватели смотрели на все опыты Циолковского, как на курьезы и баловство, многие, не размышляя, считали его чудаком и «немножко тронутым». Нужны были изумительная энергия и настойчивость, величайшая вера в пути прогресса техники, чтобы в таком окружении и в тяжелых, почти нищенских условиях ежедневно работать, изобретать, вычислять, двигаясь все вперед и вперед.
27 января 1892 года директор народных училищ Д. С. Унковский обратился к попечителю Московского учебного округа с просьбой перевести «одного из способнейших и усерднейших преподавателей» в уездное училище города Калуги. В это время Циолковский продолжал свои работы по аэродинамике и теории вихрей в различных средах, а также ожидал издания книги «Аэростат металлический управляемый» в московской типографии. Решение о переводе было принято уже 4 февраля. Кроме Циолковского из Боровска в Калугу переехали преподаватели: С. И. Чертков, Е. С. Еремеев, И. А. Казанский, доктор В. Н. Ергольский.
Из воспоминаний Любови Константиновны, дочери учёного: «Стемнело , когда мы въехали в Калугу. После пустынной дороги было приятно смотреть на мелькавшие огоньки и людей. Город нам показался огромным… В Калуге было много мощёных улиц, высоких домов и лился звон множества колоколов. В Калуге с монастырями насчитывалось 40 церквей. Жителей числилось 50 тысяч».
В Калуге Циолковский прожил всю оставшуюся жизнь. С 1892 года работал преподавателем арифметики и геометрии в Калужском уездном училище. С 1899 года вёл уроки физики в епархиальном женском училище, расформированном после Октябрьской революции. В Калуге Циолковский написал свои главные труды по космонавтике, теории реактивного движения, космической биологии и медицине. Также им была продолжена работа над теорией металлического дирижабля.
После завершения преподавания, в 1921 году, Циолковскому была назначена персональная пожизненная пенсия. С этого момента и до самой своей смерти Циолковский занимался исключительно своими исследованиями, распространением своих идей, реализацией проектов.
В Калуге были написаны основные философские работы К. Э. Циолковского, сформулирована философия монизма, написаны статьи о видении им идеального общества будущего.
В Калуге у Циолковских родились сын и две дочери. В то же время именно здесь Циолковским пришлось пережить трагическую смерть многих своих детей: из семи детей К. Э. Циолковского пятеро умерли ещё при его жизни.
В Калуге Циолковский познакомился с учёными А. Л. Чижевским и Я. И. Перельманом, ставшими его друзьями и популяризаторами его идей, а позднее и биографами.
В Калугу семья Циолковских прибыла 4 февраля, поселилась в квартире в доме Н. И. Тимашовой на Георгиевской улице, заблаговременно снятой для них Е. С. Еремеевым. Константин Эдуардович стал преподавать арифметику и геометрию в Калужском уездном училище.
Вскоре после приезда Циолковский познакомился с Василием Ассоновым, податным инспектором, человеком образованным, прогрессивным, разносторонним, увлекающимся математикой, механикой и живописью. Прочитав первую часть книги Циолковского «Аэростат металлический управляемый», Ассонов использовал своё влияние для организации подписки на вторую часть этой работы. Это позволило собрать недостающие средства для её издания.

Василий Иванович Ассонов

8 августа 1892 года у Циолковских родился сын Леонтий, умерший от коклюша ровно через год, в первый день своего рождения. В это время в училище были каникулы, и Циолковский всё лето находился в имении Сокольники Малоярославецкого уезда у своего давнего знакомого Д. Я. Курносова (предводителя боровского дворянства), где давал уроки его детям. После смерти ребёнка Варвара Евграфовна решила сменить квартиру, и к возвращению Константина Эдуардовича семья переехала в дом Сперанских, расположенный напротив, на той же улице.
Ассонов познакомил Циолковского с председателем Нижегородского кружка любителей физики и астрономии С. В. Щербаковым. В 6-ом выпуске сборника кружка была напечатана статья Циолковского «Тяготение как главнейший источник мировой энергии» (1893 ), развивающая идеи ранней работы «Продолжительность лучеиспускания Солнца» (1883 ). Работы кружка регулярно публиковались в недавно созданном журнале «Наука и жизнь», и в том же году в нём был размещён текст этого доклада, а также напечатана небольшая статья Циолковского «Возможен ли металлический аэростат» . 13 декабря 1893 года Константин Эдуардович был избран почётным сотрудником кружка.
В феврале 1894 года Циолковский написал работу «Аэроплан или птицеподобная (авиационная ) машина» , продолжающую тему, начатую в статье «К вопросу о летании посредством крыльев» (1891 ). В ней, кроме прочего, Циолковский привёл схему сконструированных им аэродинамических весов. Действующая модель «вертушки » демонстрировалась Н. Е. Жуковским в Москве, на проходившей в январе этого года Механической выставке.
Примерно в то же время Циолковский сошёлся с семьёй Гончаровых. Оценщик Калужского банка Александр Николаевич Гончаров, племянник знаменитого писателя И. А. Гончарова, был всесторонне образованным человеком, знал несколько языков, переписывался со многими видными литераторами и общественными деятелями, сам регулярно издавал свои художественные произведения, посвящённые, в основном, теме упадка и вырождения русского дворянства. Гончаров решил поддержать издание новой книги Циолковского - сборника очерков «Грёзы о земле и небе» (1894 ), второго его художественного произведения, в то время как жена Гончарова, Елизавета Александровна, выполнила перевод статьи «Железный управляемый аэростат на 200 человек, длиною с большой морской пароход» на французский и немецкий языки и разослала их в иностранные журналы. Однако, когда Константин Эдуардович захотел отблагодарить Гончарова и без его ведома разместил на обложке книги надпись Издание А. Н. Гончарова , это привело к скандалу и разрыву отношений между Циолковскими и Гончаровыми.
30 сентября 1894 года у Циолковских родилась дочь Мария.
В Калуге Циолковский также не забывал о науке, об астронавтике и аэронавтике. Он построил специальную установку, которая позволяла измерять некоторые аэродинамические показатели летательных аппаратов. Поскольку Физико-химическое общество не выделило ни копейки на его эксперименты, ученому пришлось использовать семейные средства для проведения исследований. К слову, Циолковский на свои средства построил более 100 экспериментальных моделей и протестировал их. Через некоторое время общество все таки обратило внимание на калужского гения и выделило ему финансовую поддержку - 470 рублей, на которые Циолковский построил новую, усовершенствованную установку - «воздуходувку ».
Изучение аэродинамических свойств тел различной формы и возможных схем воздушных летательных аппаратов постепенно привело Циолковского к размышлениям о вариантах полёта в безвоздушном пространстве и о покорении космоса. В 1895 году была опубликована его книга «Грезы о земле и небе» , а через год вышла статья о других мирах, разумных существах с других планет и об общении землян с ними. В том же, 1896 году Циолковский приступил к написанию своего главного труда , опубликованного в 1903 году. В этой книге были затронуты проблемы использования ракет в космосе.
В 1896-1898 годах учёный принимал участие в газете «Калужский вестник», печатавшей как материалы самого Циолоковского, так и статьи о нём.

В этом доме К. Э. Циолковский прожил
почти 30 лет (с 1903 по 1933 годы).
В первую годовщину со дня смерти
К. Э. Циолковского в нем был открыт
научно-мемориальный музей

Первые пятнадцать лет XX века были самыми тяжелыми в жизни учёного. В 1902 его сын Игнатий покончил жизнь самоубийством. В 1908 во время разлива Оки его дом затопило, многие машины, экспонаты были выведены из строя, а многочисленные уникальные расчёты утеряны. 5 июня 1919 года Совет Русского общества любителей мироведения принял в свои члены К. Э. Циолковского и ему, как члену научного общества, была назначена пенсия. Это спасло его от голодной смерти в годы разрухи, так как 30 июня 1919 года Социалистическая академия не избрала его в свои члены и тем самым оставила его без средств к существованию. В Физико-химическом обществе также не оценили значимость и революционность представленных Циолковским моделей. В 1923 году свёл счёты с жизнью и второй его сын, Александр.
17 ноября 1919 года в дом Циолковских нагрянули пятеро людей. Обыскав дом, они забрали главу семьи и привезли в Москву, где посадили в тюрьму на Лубянке. Там его допрашивали в течение нескольких недель. По некоторым данным, за Циолковского ходатайствовало некое высокопоставленное лицо, в результате чего учёного отпустили.

Циолковский в кабинете
у полки с книгами

Лишь в 1923 году, после публикации немецкого физика Германа Оберта о космических полётах и ракетных двигателях, советские власти вспомнили об учёном. После этого условия жизни и работы Циолковского радикально изменились. На него обратило внимание партийное руководство страны. Ему была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной деятельности. Разработки Циолковского стали интересны некоторым идеологам новой власти.
В 1918 Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук (в 1924 году переименована в Коммунистическую академию), а 9 ноября 1921 года учёному была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед отечественной и мировой наукой. Эту пенсию выплачивали до 19 сентября 1935 года - в тот день Константин Эдуардович Циолковский умер в ставшем ему родным городе Калуге.
В 1932 году установилась переписка Константина Эдуардовича с одним из талантливейших «поэтов Мысли», своего времени, ищущем гармонию мироздания - Николаем Алексеевичем Заболоцким. Последний, в частности, писал Циолковскому: « …Ваши мысли о будущем Земли, человечества, животных и растений глубоко волнуют меня, и они очень близки мне. В моих ненапечатанных поэмах и стихах я, как мог, разрешал их». Заболоцкий рассказывал ему о тяготах собственных поисков, направленных на благо человечества: «Одно дело знать, а другое — чувствовать. Консервативное чувство, воспитанное в нас веками, цепляется за наше сознание и мешает ему двигаться вперёд». Натурфилософские изыскания Циолковского наложили на творчество этого автора крайне весомый отпечаток.
Среди великих технических и научных достижений XX столетия одно из первых мест, несомненно, принадлежит ракетам и теории реактивного движения. Годы второй мировой войны (1941 -1945) привели к необычайно быстрому совершенствованию конструкций реактивных аппаратов. На полях сражений вновь появились пороховые ракеты, но уже на более калорийном бездымном тротиле - пироксилиновом порохе ( «катюши »). Были созданы самолеты с воздушно-реактивными двигателями, беспилотные самолеты с пульсирующими воздушно-реактивными двигателями (ФАУ -1) и баллистические ракеты с дальностью полета до 300 км (ФАУ -2).
Ракетная техника становится сейчас очень важной и быстро растущей отраслью промышленности. Развитие теории полета реактивных аппаратов - одна из насущных проблем современного научно-технического развития.
К. Э. Циолковский много сделал для познания основ теории движения ракет. Он был первым в истории науки, кто сформулировал и исследовал проблему изучения прямолинейных движений ракет, исходя из законов теоретической механики.

Рис. 3. Простейшая схема жидкостного
реактивного двигателя

Простейший реактивный двигатель на жидком топливе (рис . 3) представляет собой камеру, похожую по форме на горшок, в котором жители сельских местностей хранят молоко. Через форсунки, расположенные на днище этого горшка, происходит подача жидкого горючего и окислителя в камеру горения. Подача компонентов топлива рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить полное сгорание. В камере сгорания (рис . 3) происходит воспламенение топлива, и продукты горения - горячие газы - с большой скоростью выбрасываются через специально профилированное сопло. Окислитель и горючее помещаются в специальных баках, располагающихся на ракете или самолете. Для подачи окислителя и горючего в камеру сгорания применяют турбонасосы или выдавливают их сжатым нейтральным газом (например , азотом). На рис. 4 приведена фотография реактивного двигателя немецкой ракеты ФАУ-2.

Рис. 4. Жидкостный реактивный двигатель немецкой ракеты Фау-2,
смонтированный в хвостовой части ракеты:
1 - воздушный руль; 2- камера сгорания; 3 - трубопровод для
подачи горючего (спирта ); 4- турбонасосный агрегат;
5- бак для окислителя; 6-выходное сечение сопла;
7 - газовые рули

Струя горячих газов, выбрасываемая из сопла реактивного двигателя, создает реактивную силу, действующую на ракету в сторону, противоположную скорости частиц струи. Величина реактивной силы равняется произведению массы отбрасываемых в одну секунду газов на относительную скорость. Если скорость измерять в метрах в секунду, а массу секундного расхода через вес частиц в килограммах, разделенных на ускорение силы тяжести, то реактивная сила будет получаться в килограммах.
В некоторых случаях для сжигания горючего в камере реактивного двигателя приходится забирать воздух из атмосферы. Тогда в процессе движения реактивного аппарата происходит присоединение частиц воздуха и выбрасывание нагретых газов. Мы получаем так называемый воздушно- реактивный двигатель. Простейшим примером воздушно-реактивного двигателя будет обыкновенная трубка, открытая с обоих концов, внутри которой помещен вентилятор. Если заставить вентилятор работать, то он будет засасывать воздух с одного конца трубки и выбрасывать его через другой конец. Если в трубку, в пространство за вентилятором, впрыснуть бензин и поджечь его, то скорость выходящих из трубки горячих газов будет значительно больше, чем входящих, и трубка получит тягу в сторону, противоположную струе выбрасываемых из нее газов. Делая поперечное сечение трубки (радиус трубки) переменным, можно соответствующим подбором этих сечений по длине трубки достигнуть весьма больших скоростей истечения выбрасываемых газов. Чтобы не возить с собой двигатель для вращения вентилятора, можно заставить струю текущих по трубке газов вращать его с нужным числом оборотов. Некоторые трудности будут возникать только при запуске такого двигателя. Простейшая схема воздушно-реактивного двигателя была предложена еще в 1887 году русским инженером Гешвендом. Идея использования воздушно-реактивного двигателя для современных типов самолетов была с большой тщательностью самостоятельно разработана К. Э. Циолковским. Он дал первые в мире расчеты самолета с воздушно-реактивным двигателем и турбокомпрессорным винтовым двигателем. На рис. 5 дана схема прямоточного воздушно-реактивного двигателя, у которого движение частиц воздуха по оси трубы создается за счет начальной скорости, полученной ракетой от какого-либо другого двигателя, а дальнейшее движение поддерживается за счет реактивной силы, обусловленной увеличенной скоростью отброса частиц по сравнению со скоростью входящих частиц.

Рис. 5. Схема прямоточного воздушно-
реактивного двигателя

Энергия движения воздушного реактивного двигателя получается за счет сжигания горючего, так же как и в простой ракете. Таким образом, источником движения любого реактивного аппарата является запасенная в этом аппарате энергия, которую можно преобразовать в механическое движение выбрасываемых из аппарата с большой скоростью частиц вещества. Как только будет создано выбрасывание таких частиц из аппарата, он получает движение в сторону, противоположную струе извергающихся частиц.
Направленная соответствующим образом струя выбрасываемых частиц - основное в конструкциях всех реактивных аппаратов. Методы получения мощных потоков извергающихся частиц очень разнообразны. Проблема получения потоков отбрасываемых частиц простейшим и наиболее экономичным способом, разработка методов регулирования таких потоков - важная задача изобретателей и конструкторов.
Если рассмотреть движение простейшей ракеты, то легко понять, что ее вес изменяется, так как часть массы ракеты сгорает и отбрасывается с течением времени. Ракета представляет собой тело переменной массы. Теория движения тел переменной массы создана в конце XIX века у нас в России И. В. Мещерским и К. Э. Циолковским.
Замечательные работы Мещерского и Циолковского прекрасно дополняют друг друга. Изучение прямолинейных движений ракет, проведенное Циолковским, существенно обогатило теорию движения тел переменной массы, благодаря постановке совершенно новых проблем. К сожалению, работы Мещерского не были известны Циолковскому, и он в ряде случаев повторял в своих работах более ранние результаты Мещерского.
Изучение движения реактивных аппаратов представляет большие трудности, так как во время движения вес любого реактивного аппарата значительно изменяется. Уже сейчас существуют ракеты, у которых во время работы двигателя вес уменьшается в 8-10 раз. Изменение веса ракеты в процессе движения не позволяет использовать непосредственно те формулы и выводы, которые получены в классической механике, являющейся теоретической базой расчетов движения тел, вес которых постоянен во время движения.
Известно также, что в тех задачах техники, где проходилось иметь дело с движением тел переменного веса (например , у самолетов с большими запасами горючего), всегда предполагалось, что траекторию движения можно разделить на участки и считать на каждом отдельном участке вес движущегося тела постоянным. Таким приемом трудную задачу изучения движения тела переменной массы заменяли более простой и уже изученной задачей о движении тела постоянной массы. Изучение движения ракет как тел переменной массы было поставлено на твердую научную почву К. Э. Циолковским. Мы называем теперь теорию полета ракет ракетодинамикой . Циолковский является основоположником современной ракетодинамики. Опубликованные труды К. Э. Циолковского по ракетодинамике позволяют установить последовательное развитие его идей в этой новой области человеческого знания. Каковы же основные законы, управляющие движением тел переменной массы? Как рассчитывать скорость полета реактивного аппарата? Как найти высоту полета ракеты, выпущенной вертикально? Как выбраться на реактивном приборе за пределы атмосферы - пробить «панцирь » атмосферы? Как преодолеть притяжение земли - пробить «панцирь » тяготения? Вот некоторые из вопросов, рассмотренных и решенных Циолковским.
С нашей точки зрения, самой драгоценной идеей Циолковского в теории ракет является добавление к классической механике Ньютона нового раздела - механики тел переменной массы. Сделать подвластной человеческому разуму новую большую группу явлений, объяснить то, что видели многие, но не понимали, дать человечеству новое мощное орудие технических преобразований - вот те задачи, которые ставил перед собой гениальный Циолковский. Весь талант исследователя, вся оригинальность, творческая самобытность и необычайный взлет фантазии с особой силой и продуктивностью выявились в его работах по реактивному движению. Он на десятилетия вперед предсказал пути развития реактивных аппаратов. Он рассмотрел те изменения, которым должна была подвергнуться обыкновенная фейерверочная ракета, чтобы стать мощным орудием технического прогресса в новой области человеческого знания.
В одной из своих работ (1911 г.) Циолковский высказал глубокую мысль о простейших применениях ракет, которые были известны людям очень давно: «Такие жалкие реактивные явления мы обыкновенно и наблюдаем на земле. Вот почему они никого не могли поощрить к мечтам и исследованиям. Только разум и наука могли указать на преобразование этих явлений в грандиозные, почти непостижимые чувству».

Циолковский за работой

При полете ракеты на сравнительно небольших высотах на нее будут действовать три основные силы: сила тяжести (сила ньютоновского тяготения), сила аэродинамическая, обусловленная наличием атмосферы (обычно эту силу разлагают на две: подъемную и лобового сопротивления), и реактивная сила, обусловленная процессом отбрасывания частиц из сопла реактивного двигателя. Если учитывать все указанные силы, то задача изучения движения ракеты получается достаточно сложной. Естественно поэтому начать теорию полета ракеты с простейших случаев, когда некоторыми из сил можно пренебречь. Циолковский в своей работе 1903 года, прежде всего, исследовал, какие возможности заключает в себе реактивный принцип создания механического движения, не учитывая действия аэродинамической силы и силы тяжести. Такой случай движения ракеты может быть при межзвездных перелетах, когда силами притяжения планет солнечной системы и звезд можно пренебречь (ракета находится достаточно далеко и от солнечной системы и от звезд - в «свободном пространстве» по терминологии Циолковского). Эту задачу называют сейчас первой задачей Циолковского. Движение ракеты в этом случае обусловлено только реактивной силой. При математической формулировке задачи Циолковский вводит предположение о постоянстве относительной скорости отброса частиц. При полете в пустоте это предположение означает, что реактивный двигатель работает при установившемся режиме и скорости истекающих частиц в выходном сечении сопла не зависят от закона движения ракеты.
Вот как обосновывает эту гипотезу Константин Эдуардович в своей работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» : «Чтобы снаряд получил наибольшую скорость, надо, чтобы каждая частица продуктов горения или иного отброса получила наибольшую относительную скорость. Она же постоянна для определенных веществ отброса. …Экономия энергии тут не должна иметь места: она невозможна и невыгодна. Другими словами: в основу теории ракеты надо принять постоянную относительную скорость частиц отброса».
Циолковский составляет и подробно исследует уравнение движения ракеты при постоянной скорости частиц отброса и получает весьма важный математический результат, известный сейчас как формула Циолковского.
Из формулы Циолковского для максимальной скорости следует, что:
а). Скорость движения ракеты в конце работы двигателя (в конце активного участка полета) будет тем больше, чем больше относительная скорость отбрасываемых частиц. Если относительная скорость истечения удваивается, то и скорость ракеты возрастает в два раза.
б). Скорость ракеты в конце активного участка возрастает, если увеличивается отношение начальной массы (веса ) ракеты к массе (весу ) ракеты в конце горения. Однако здесь зависимость более сложная, она дается следующей теоремой Циолковского:
«Когда масса ракеты плюс масса взрывчатых веществ, имеющихся в реактивном приборе, возрастает в геометрической прогрессии, то скорость ракеты увеличивается в прогрессии арифметической». Этот закон можно выразить двумя рядами чисел.
«Положим , например, - пишет Циолковский, - что масса ракеты и взрывчатых веществ составляет 8 единиц. Я отбрасываю четыре единицы и получаю скорость, которую мы примем за единицу. Затем я отбрасываю две единицы взрывчатого материала и получаю еще единицу скорости; наконец отбрасываю последнюю единицу массы взрывчатых веществ и получаю еще единицу скорости; всего 3 единицы скорости». Из теоремы и пояснений Циолковского видно, что «скорость ракеты далеко не пропорциональна массе, взрывчатого материала: она растет весьма медленно, но беспредельно».
Из формулы Циолковского следует весьма важный практический результат: для получения возможно больших скоростей ракеты в конце работы двигателя нужно увеличивать относительные скорости отбрасываемых частиц и увеличивать относительный запас топлива.
Следует заметить, что увеличение относительных скоростей истечения частиц требует совершенствования реактивного двигателя и разумного выбора составных частей (компонентов ) применяющихся топлив. Второй путь, связанный с увеличением относительного запаса топлива, требует значительного улучшения (облегчения ) конструкции корпуса ракеты, вспомогательных механизмов и приборов управления полетом.
Строгий математический анализ, проведенный Циолковским, выявил основные закономерности движения ракет и дал возможность количественной оценки совершенства реальных конструкций ракет.
Простая формула Циолковского позволяет путем элементарных вычислений устанавливать исполнимость того или другого задания.
Формулой Циолковского можно пользоваться для приближенных оценок скорости ракеты в тех случаях, когда сила аэродинамическая и сила тяжести сравнительно невелеки по отношению к реактивной силе. Подобного рода задачи возникают для пороховых ракет с небольшими временами горения и большими секундными расходами. Реактивная сила у таких пороховых ракет превосходит силу тяжести в 40-120 раз и силу лобового сопротивления в 20-60 раз. Максимальная скорость такой пороховой ракеты, подсчитанная по формуле Циолковского, будет отличаться от истинной на 1-4%; такая точность определения летных характеристик на первоначальных стадиях проектирования вполне достаточна.
Формула Циолковского позволила количественно оценить максимальные возможности реактивного способа сообщения движения. После работы Циолковского 1903 года началась новая эпоха развития ракетной техники. Эта эпоха знаменуется тем, что летные характеристики ракет можно заранее определить путем вычислений, следовательно, с работы Циолковского начинается создание научного проектирования ракет. Предвидение К. И. Константинова - конструктора пороховых ракет XIX века - о возможности создания новой науки - баллистики ракет (или ракетодинамики) - получило реальное осуществление в работах Циолковского.
В конце XIX века Циолковский возродил научно-технические изыскания по ракетной технике в России и в дальнейшем предложил большое число оригинальных схем конструкций ракет. Существенно новым шагом в развитии ракетной техники были разработанные Циолковским схемы ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий с реактивными двигателями на жидком топливе. До работ Циолковского исследовались и предлагались для решения различных задач ракеты с пороховыми реактивными двигателями.
Применение жидкого топлива (горючего и окислителя) позволяет дать весьма рациональную конструкцию жидкостного реактивного двигателя с тонкими стенками, охлаждаемыми горючим (или окислителем), легкого и надежного в работе. Для ракет больших размеров такое решение было единственно приемлемым.
Ракета 1903 года. Первый тип ракеты дальнего действия был описан Циолковским в его работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» , опубликованной в 1903 году. Ракета представляет собой продолговатую металлическую камеру, очень похожую по форме на дирижабль или большое веретено. «Представим себе, - пишет Циолковский, - такой снаряд: продолговатая металлическая камера (формы наименьшего, сопротивления), снабженная светом, кислородом, поглотителями углекислоты, миазмов и других животных выделений, предназначенная не только для хранения разных физических приборов, но и для человека, управляющего камерой… Камера имеет большой запас веществ, которые при своем смешении тотчас же образуют взрывчатую массу. Вещества эти, правильно и… равномерно взрываясь в определенном для того месте, текут в виде горячих газов по расширяющимся к концу трубам вроде рупора или духового музыкального инструмента… В одном узком конце трубы совершается смешение взрывчатых веществ: тут получаются сгущенные и пламенные газы. В другом расширенном ее конце они, сильно разредившись и охладившись от этого, вырываются наружу через раструбы с громадной относительной скоростью».
На рис. 6 показаны объемы, занимаемые жидким водородом (горючее ) и жидким кислородом (окислитель ). Место их смешения (камера сгорания) обозначено на рис. 6 буквой А. Стенки сопла окружены кожухом с охлаждающей, быстро циркулирующей в нем жидкостью (одним из компонентов топлива).

Рис. 6. Ракета К. Э. Циолковского — проект 1903 года
(с прямой дюзой). Чертеж К. Э. Циолковского

Для управления полетом ракеты в верхних разреженных слоях атмосферы Циолковский рекомендовал два способа: графитовые рули, помещаемые в струе газов вблизи среза сопла реактивного двигателя, или поворачивание конца раструба (поворачивание сопла двигателя). Оба приема позволяют отклонять направление струи горячих газов от оси ракеты и создавать силу, перпендикулярную направлению полета (управляющую силу). Следует отметить, что указанные предложения Циолковского нашли широкое применение и развитие в современной ракетной технике. Все известные нам из иностранной печати жидкостные реактивные двигатели сконструированы с принудительным охлаждением стенок камеры и сопла одним из компонентов топлива. Такое охлаждение позволяет делать стенки достаточно тонкими и выдерживающими высокие температуры (до 3500-4000°) в течение нескольких минут. Без охлаждения такие камеры прогорают за 2-3 секунды.
Газовые рули, предложенные Циолковским, применяются для управления полетом ракет различных классов за рубежом. Если реактивная сила, развиваемая двигателем, превосходит силу тяжести ракеты в 1,5-3 раза, то в первые секунды полета, когда скорость ракеты невелика, воздушные рули будут неэффективны даже в плотных слоях атмосферы и правильный полет ракеты обеспечивают при помощи газовых рулей. Обычно в струю реактивного двигателя помещают четыре графитовых руля, располагаемых в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. Отклонение одной пары позволяет изменять направление полета в вертикальной плоскости, а отклонение второй пары изменяет направление полета в горизонтальной плоскости. Следовательно, действие газовых рулей аналогично действию рулей высоты и направления у самолета или планера, меняющих угол тангажа и курса при полете. Чтобы ракета не вращалась вокруг собственной оси, одна пара газовых рулей может отклоняться в разные стороны; в этом случае их действие аналогично действию элеронов у самолета.
Газовые рули, помещаемые в струе горячих газов, уменьшают реактивную силу, поэтому при сравнительно большом времени работы реактивного двигателя (более 2-3 минут) иногда оказывается более выгодным или поворачивать соответствующим автоматом весь двигатель, или ставить на ракету дополнительные (меньшего размера) поворачивающиеся двигатели, которые и служат для управления полетом ракеты.
Ракета 1914 года. Внешние очертания ракеты 1914 года близки к очертаниям ракеты 1903 года, но устройство взрывной трубы (т . е. сопла) реактивного двигателя усложнено. В качестве горючего Циолковский ре-комендует использовать углеводороды (например , керосин, бензин). Вот как описывается устройство этой ракеты (рис . 7): «Левая задняя кормовая часть ракеты состоит из двух камер, разделенных не обозначенной на чертеже перегородкой. Первая камера содержит жидкий, свободно испаряющийся кислород. Он имеет очень низкую температуру и окружает часть взрывной трубы и другие детали, подверженные высокой температуре. Другое отделение содержит углеводороды в жидком виде. Две черные точки внизу (почти посредине) означают поперечное сечение труб, доставляющих взрывной трубе взрывчатые материалы. От устья взрывной трубы (см . кругом двух точек) отходят две ветки с быстро мчащимися газами, которые увлекают и вталкивают жидкие элементы взрывания в устье, подобно инжектору Жиффара или пароструйному насосу». « …Взрывная труба делает несколько оборотов вдоль ракеты параллельно ее продольной оси и затем несколько оборотов перпендикулярно к этой оси. Цель - уменьшить вертлявость ракеты или облегчить ее управляемость».

Рис. 7. Ракета К. Э. Циолковского — проект 1914 года
(с кривой дюзой). Чертеж К. Э. Циолковского

В этой схеме ракеты внешняя оболочка корпуса может охлаждаться жидким кислородом. Циолковский хорошо понимал трудность возвращения ракеты из космического пространства на землю, имея в виду, что при больших скоростях полета в плотных слоях атмосферы ракета может сгореть или разрушиться подобно метеориту.
В носовой части ракеты Циолковский располагает: запас газов, необходимых для дыхания и поддержания нормальной жизнедеятельности пассажиров; приспособления для сохранения живых существ от больших перегрузок, возникающих при ускоренном (или замедленном) движении ракеты; приспособления для управления полетом; запасы пищи и воды; вещества, поглощающие углекислый газ, миазмы и вообще все вредные продукты дыхания.
Очень интересна идея Циолковского о предохранении живых существ и человека от больших перегрузок ( «усиленной тяжести» - по терминологии Циолковского) при помощи погружения их в жидкость равной плотности. Впервые эта идея встречается в работе Циолковского 1891 года. Вот краткое описание простого опыта, убеждающего нас в правильности предложения Циолковского для однородных тел (тел одинаковой плотности). Возьмем нежную восковую фигуру, которая едва выдерживает собственный вес. Нальем в крепкий сосуд жидкость такой же плотности, как и воск, и погрузим в эту жидкость фигуру. Теперь посредством центробежной машины вызовем перегрузки, превышающие силу тяжести во много раз. Сосуд, если недостаточно крепок, может разрушиться, но восковая фигура в жидкости будет сохраняться целой. «Природа давно пользуется этим приемом, - пишет Циолковский, - погружая зародыш животных, их мозги и другие слабые части в жидкость. Так она предохраняет их от всяких повреждений. Человек же пока мало использовал эту мысль».
Следует отметить, что для тел, плотность которых различна (тела неоднородные), влияние перегрузки все равно будет проявляться и при погружении тела в жидкость. Так, если в восковую фигуру заделать свинцовые дробинки, то при больших перегрузках все они вылезут из восковой фигуры в жидкость. Но, по-видимому, несомненно, что в жидкости человек сможет выдержать большие перегрузки, чем, например, в специальном кресле.
Ракета 1915 года. В книжке Перельмана «Межпланетные путешествия», изданной в 1915 году в Петрограде, помещены чертеж и описание ракеты, выполненные Циолковским.
«Труба А и камера В из прочного тугоплавкого металла покрыты внутри еще более тугоплавким материалом, например вольфрамом. С и Д - насосы, накачивающие жидкий кислород и водород в камеру взрывания. Ракета имеет еще вторую тугоплавкую наружную оболочку. Между обеими оболочками есть промежуток, в который устремляется испаряющийся жидкий кислород в виде очень холодного газа, он препятствует чрезмерному нагреванию обеих оболочек от трения при быстром движении ракеты в атмосфере. Жидкий кислород и такой же водород разделены друг от друга непроницаемой оболочкой (не изображенной на рис. 8). Е - труба, отводящая испаренный холодный кислород в промежуток между двумя оболочками, он вытекает наружу через отверстие К. У отверстия трубы имеется (не изображенный на рис. 8) руль из двух взаимно-перпендикулярных плоскостей для управления ракетой. Вырывающиеся разреженные и охлажденные газы благодаря этим рулям изменяют направление своего движения и, таким образом, поворачивают ракету».

Рис. 8. Ракета К. Э. Циолковского — проект 1915 года.
Чертеж К. Э. Циолковского

Составные ракеты. В работах Циолковского, посвященных составным ракетам, или ракетным поездам, не дано чертежей с общими видами конструкций, но по приведенным в работах описаниям можно утверждать, что Циолковский предлагал к осуществлению два типа ракетных поездов. Первый тип поезда подобен железнодорожному, когда паровоз толкает состав сзади. Представим себе четыре ракеты, сцепленные последовательно одна с другой (рис . 9). Такой поезд толкается сначала нижней - хвостовой ракетой (работает двигатель первой ступени). После использования запасов ее топлива ракета отцепляется и падает на землю. Далее начинает работать двигатель второй ракеты, которая для поезда из оставшихся трех ракет является хвостовой толкающей. После полного использования топлива второй ракеты она также отцепляется и т. д. Последняя, четвертая, ракета начинает использовать имеющийся в ней запас топлива, уже имея достаточно высокую скорость, полученную от работы двигателей первых трех ступеней.

Рис. 9. Схема четырехступенчатой
ракеты (поезда ) К. Э. Циолковского

Циолковский доказал расчетами наиболее выгодное распределение весов отдельных ракет, входящих в поезд.
Второй тип составной ракеты, предложенной Циолковским в 1935 году, назван им эскадрильей ракет. Представьте себе, что в полет отправилось 8 ракет, скрепленных параллельно, как скрепляются бревна плота на реке. При старте все восемь реактивных двигателей начинают работать одновременно. Когда каждая из восьми ракет израсходует половину запаса топлива, тогда 4 ракеты (например , две справа и две слева) перельют свой неизрасходованный запас топлива в полупустые емкости остающихся 4 ракет и отделятся от эскадрильи. Дальнейший полет продолжают 4 ракеты с полностью заправленными баками. Когда оставшиеся 4 ракеты израсходуют каждая половину имеющегося запаса топлива, тогда 2 ракеты (одна справа и одна слева) перельют свое топливо в остающиеся две ракеты и отделятся от эскадрильи. Полет продолжат 2 ракеты. Израсходовав половину своего топлива, одна из ракет эскадрильи перельет оставшуюся половину в ракету, предназначенную для достижения цели путешествия. Преимущество эскадрильи состоит в том, что все ракеты одинаковы. Переливание компонентов топлива в полете является хотя и трудной, но вполне технически разрешимой задачей.
Создание разумной конструкции ракетного поезда является одной из наиболее актуальных проблем в настоящее время.

Циолковский за работой в саду.
Kалуга, 1932 г.

В последние годы своей жизни К. Э. Циолковский много работал над созданием теории полета реактивных самолетов его статье «Реактивный аэроплан» (1930 г.) подробно выясняются преимущества и недостатки реактивного самолета по сравнению с самолетом, снабженным воздушным винтом. Указывая на большие секундные расходы горючего в реактивных двигателях как на один из самых существенных недостатков, Циолковский пишет: « …Наш реактивный аэроплан убыточнее обыкновенного в пять раз. Но вот он летит вдвое скорее там, где плотность атмосферы в 4 раза меньше. Тут он будет убыточнее только в 2,5 раза. Еще выше, где воздух в 25 раз реже, он летит в пять раз скорее и уже использует энергию так же успешно, как винтовой самолет. На высоте, где среда в 100 раз реже, его скорость в 10 раз больше и он будет выгоднее обыкновенного аэроплана в 2 раза».

Циолковский за обедом в кругу семьи.
Kалуга, 1932 г.

Эту статью Циолковский заканчивает замечательными словами, показывающими глубокое понимание законов техники. «За эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных, или аэропланов стратосферы». Следует отметить, что эти строки написаны за 10 лет до того, как первый реактивный самолет, построенный в Советском Союзе, поднялся в воздух.
В статьях «Ракетоплан » и «Стратоплан полуреактивный» Циолковский дает теорию движения самолета с жидкостным реактивным двигателем и подробно развивает идею турбокомпрессорного винтового реактивного самолета.

Константин Эдуардович Циолковский с внуками

Умер Циолковский 19 сентября 1935 года. Ученого похоронили в одном из самых любимых мест его отдыха - городском парке. 24 ноября 1936 года над местом захоронения был открыт обелиск (авторы - архитектор Б. Н. Дмитриев, скульпторы И. М. Бирюков и М. А. Муратов).

Памятник К. Э. Циолковскому, вблизи обелиска
«Покорителям космоса» в Москве

Памятник К. Э. Циолковскому в Боровске
(скульптор С. Бычков)

В 1966 году, спустя 31 год после смерти ученого, православный священник Александр Мень совершил над могилой Циолковского обряд отпевания.

К. Э. Циолковский

Литература:

1. К. Э. Циолковский и проблемы развития науки и техники [Текст] / отв.
2. Киселев, А. Н. Покорители космоса [Текст] / А. Н. Киселев, М. Ф. Ребров. - М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1971. - 366, с.: ил.
3. Константин Эдуардович Циолковский [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org
4. Космонавтика [Текст] : энциклопедия / гл. ред. В. П. Глушко. - М., 1985.
5. Космонавтика СССР [Текст] : сб. / сост. Л. Н. Гильберг, А. А. Еременко; гл. ред. Ю.А. Мозжорин. - М., 1986.
6. Космос. Звезды и планеты. Космические полеты. Реактивные самолеты. Телевидение [Текст] : энциклопедия юного ученого. - М.: РОСМЭН, 2000. - 133 с.: ил.
7. Мусский, С. А. 100 великих чудес техники [Текст] / С. А. Мусский. - М.: Вече, 2005. - 432 с. - (100 великих).
8. Пионеры ракетной техники: Кибальчич, Циолковский, Цандер, Кондратюк [Текст] : научные труды. - М., 1959.
9. Рыжов, К. В. 100 великих изобретений [Текст] / К. В. Рыжов. - М.: Вече, 2001. - 528 с. - (100 великих).
10. Самин, Д. К. 100 великих научных открытий [Текст] / Д. К. Самин. - М.: Вече, 2005. - 480 с. - (100 великих).
11. Самин, Д. К. 100 великих ученый [Текст] / Д. К. Самин. - М.: Вече, 2000. - 592 с. - (100 великих).
12. Циолковский, К. Э. Путь к звездам [Текст] : сб. научно-фантастических произведений / К. Э. Циолковский. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 351, с.: ил.

80 лет назад перестало биться сердце выдающегося ученого, основоположника теоретической космонавтики

Имя Константина Циолковского каждому из нас знакомо со школьной скамьи. Гениальный ученый — автор идей, опередивших свое время. Задолго до того, как люди начали осваивать космос — в самом начале ХХ века, он высказал идею возможности космического полета. Причем, представлял, какой будет техника, способная отправиться за пределы Земли. Это может быть космический корабль, работа которого основана на принципах реактивного движения… В 1903 году он написал труд «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В нем говорилось, что корабль для полета в космос должен быть подобен ракете, грандиозной и особенным образом устроенной. Уже тогда размышлял о перегрузках космонавтов, о том, как их избежать… Говорил о невесомости, а также предложил шлюзовую камеру для выхода в космос.

На работы Константина Циолковского опирался в своей деятельности Сергей Королев, а Юрий Гагарин однажды сказал: «Циолковский перевернул мне душу. Это было посильнее Жюль Верна, Герберта Уэллса и других фантастов. Сказанное ученым подтверждалось наукой и его собственными опытами».

Жизнь Циолковского не менее интересна, чем его идеи. Ученый-самоучка закончил лишь… два класса гимназии. О том, каким человеком был Константин Эдуардович, «ФАКТАМ» рассказала его правнучка, заведующая домом-музеем Циолковского в Калуге Елена Тимошенкова (на фото).

— Елена Алексеевна, а в вашем доме что напоминает о знаменитом прадеде?

— Когда через год после смерти Константина Эдуардовича в 1936 году в его доме решили открыть музей, семья передала туда все, что принадлежало ученому: мебель, книги, инструменты… А спустя несколько лет и бытовые вещи: посуду, которой он пользовался, вышитую женой скатерть. Дома остались лишь некоторые фотографии. Нас, правнуков, четверо. У Константина Эдуардовича было семеро детей. Моя бабушка Мария — одна из дочерей Циолковского. Я дочь ее младшего сына Алексея.

— Судьба отмерила Константину Циолковскому 78 лет. Рассказывали, будто он очень боялся смерти.

— Нет, не боялся. Более того, в своих последних философских работах Константин Эдуардович писал, что человек — частичка космоса и что мы не одиноки во Вселенной. И он не просто в это верил, а знал стопроцентно. В ряде работ говорил, что Вселенная как огромный сад, где не может плодоносить только одна яблоня. Невозможно, чтобы только наша планета была обитаема. Константин Циолковский считал, существа, обитающие на других планетах, высокоразвиты и высокодуховны. И пока земляне не поднимутся на более высокий уровень в нравственном и духовном отношении, они не смогут влиться в космическое содружество.

— Вы сказали, что Циолковский знал о существовании инопланетной жизни стопроцентно. Откуда?

— Этого не могу сказать. Но он мог смотреть настолько далеко вперед, что десятки миллионов лет для него казались совершенно реальными. Как-то один знакомый сказал Циолковскому, что готов вычитать его рукопись. Константин Эдуардович ответил: «Нет, вы не справитесь. Запутаетесь в числах, потому что для меня цифра с двадцатью нулями ощутима, как монетка на ладони». Наверное, гений на то и гений, что мыслит не так, как все остальные. В 1926 году Циолковский создал план освоения космического пространства, состоящий из 16 пунктов. Сейчас мы находимся примерно на уровне восьмого. Уже совершен выход за пределы атмосферы, создана международная космическая станция, идет разработка космических оранжерей, которые будут необходимы для осуществления долговременных полетов к другим планетам и астероидам. Последние пункты плана предполагают выходы в дальние миры и возможность для человечества влиться в космическое содружество.

— Когда же это может произойти?

— Время не обозначено. Только условие, о котором я уже сказала. Земляне должны стать высокодуховными.

— В советское время утверждалось, что наука и религия — вещи взаимоисключающие, поэтому с удивлением прочла, что самым интересным философом Циолковский считал Христа.

— Прадед был человеком верующим, хотя в церковь ходил нечасто. Как-то сказал: «Господи, если ты есть, покажи на небе крест или человека». И Бог ответил, хотя и не сразу. Было это в один из непростых периодов жизни Циолковского — в начале 1880-х годов. Однажды Константин Эдуардович сидел на крыльце дома и вдруг увидел в небе образовавшийся из облаков крест, который вскоре плавно преобразовался в фигуру человека. Это событие Циолковский считал очень значимым для себя. Трактовал как знак того, что высшие силы его слышат и поддерживают. А в его жизни были очень тяжелые моменты.

— Читала, что Циолковский даже писал свою интерпретацию Евангелия…

— Оно называлось Евангелие от Купалы. Эта работа хранится в архиве Российской академии наук. Только один раз она была издана частным издателем и так быстро разошлась, что даже я, увы, ее не видела.

— Правда, что ваша прабабушка Варвара, узнав о том, что муж собирается писать свою версию жизни Христа, была потрясена?

— Прадед взялся за это, когда ему уже было за 70. Прабабушка очень переживала по этому поводу. Будучи глубоко верующей, не допускала и мысли, что обычный человек может брать на себя такую миссию.

— Как они познакомились?

— Молодой учитель Циолковский снимал комнату у ее отца-священника в Боровске (небольшой городок в Калужской губернии). Они были ровесники. И ей, и ему — 23 года. Варвара поразила Константина своим знанием Евангелия. Поженились они спустя несколько месяцев после знакомства. Прожили вместе 55 лет. Прабабушка пережила прадеда на пять лет.

— Она осознавала, что ее супруг гений?

— Не знаю, но с уважением относилась к тому, что он делал. Тыл, который она обеспечивала, давал ему возможность творить. Один из хороших знакомых Константина Эдуардовича сказал, что неизвестно, стал бы Циолковский Циолковским, если бы рядом с ним не было Варвары Евграфовны.

— На их долю выпали тяжелые испытания — из семерых выжили только двое детей.

— Да, горе страшное. Самый старший из сыновей Игнатий, будучи студентом Московского университета, покончил жизнь самоубийством — отравился цианистым калием. Ему было 19 лет. Причина его поступка неизвестна. Он не оставил никаких посмертных записок. Второй сын Александр погиб при непонятных обстоятельствах. Родители получили извещение из Украины, где он работал учителем, о его смерти через четыре месяца после случившегося. Леонтий умер годовалым от коклюша, Иван надорвался тяжелым бревном, дочь Анна — от чахотки. Думаю, для Циолковского спасением становилась работа.

— Многие годы он учительствовал, преподавал математику и физику. А ведь сам не закончил и трех классов гимназии, во втором классе был оставлен на второй год.

— В девять лет, катаясь на санках, Циолковский простудился, затем заболел скарлатиной, а в результате осложнения стал плохо слышать. В семье изгоем себя не чувствовал, но в учебе глухота мешала. Отчисленный из третьего класса Циолковский больше нигде не учился. Школьную программу освоил самостоятельно. В 16 лет отправился поступать в Москву в высшее техническое училище, но так как не имел документа об окончании гимназии, его не приняли. Стал штудировать науку в Чертковской публичной библиотеке — единственной бесплатной в то время в Москве. Перебивался с хлеба на воду. На него обратил внимание библиотекарь Николай Федоров — легендарная личность, философ, друг Льва Толстого. Николай Федоров рекомендовал юноше книги, способные расширить его кругозор. Самостоятельно прадед изучил такие дисциплины, как дифференциальные и интегральные исчисления, высшая алгебра, астрономия, химия, механика…

— Как был обустроен быт ученого в пору, когда он уже был знаменит?

— В доме всегда была простая обстановка. Денег лишних не водилось, так как работал Константин Эдуардович фактически один, а семья-то большая. Что касается одежды, привыкал к старым вещам и любил их. Удивителен контраст: в творчестве он стремился к новому, а в бытовых привычках оставался консерватором. Что еще интересно, прадед был человеком спортивным. Катался на коньках. В возрасте за сорок научился кататься на велосипеде. Машины у него никогда не было. Прекрасно плавал. Когда внуки подросли, иногда ходил с ними на реку, учил их плавать. Еду предпочитал простую. На первое — суп с мясом, на второе — гречневая каша с маслом… Мой отец вспоминал, что для внуков самым вкусным кушаньем, полученным из дедушкиных рук, был черный хлеб с маслом, присыпанный крупной солью. Константин Эдуардович разрезал его на маленькие кусочки, которые дети называли пряничками. Из конфет признавал только леденцы, считал, что они самые натуральные. А Когда прадеду исполнилось 75 лет, ему откуда-то прислали банку с консервированными персиками. Это был такой деликатес, что он ходил по дому с этой банкой и угощал всех членов семьи.

— По дому что-то делал?

— Вытачивая на токарном станке конструкции для своих опытов, мог детям и внукам сделать заодно игрушки — куклу, посуду. Он умел все. Не боялся никакой работы и трудностей, ни научных соперников, ни воров, которые несколько раз пытались пробраться в дом. Чтобы не допустить в жилище жуликов, дед придумал особую конструкцию замка.

— Как Циолковский работал?

— В доме знали, что мешать Константину Эдуардовичу нельзя. Когда после наводнения пришлось достроить второй этаж, обустроил там себе кабинет-лабораторию, куда вела лестница. Прадед заходил в кабинет, и за ним захлопывалась крышка люка, сделанная по его просьбе плотниками. Это был знак для всех, что беспокоить его нельзя ни под каким предлогом. И только когда крышка открывалась, внуки знали, что к дедушке можно подняться. В его кабинете-лаборатории было много всего интересного: что-то крутилось, вертелось, летели искры, когда проделывались опыты.

— Константин Эдуардович как-то ощущал свою славу?

— Во время празднования его 75-летнего юбилея проходили торжественные заседания в Москве и Ленинграде, прадеда наградили орденом Трудового Красного Знамени за труды в области воздухоплавания и авиации. Он писал дочери: «Несмотря на всю эту шумиху, я по-прежнему одинок и бессилен». Слишком опережали свое время его идеи, чтобы можно было при жизни убедиться в их правоте.

— Свои дни Циолковский закончил в Калуге. Жить в Москве не желал?

— Прадед был из провинциальных людей, которым тяжело находиться в большом шумном городе. Он и в Калуге-то жил на окраине. Рядом река, потрясающе красивая природа. Даже поездка в Москву, где вручали орден, была для него достаточно серьезным испытанием.

— Но ведь в столице он мог общаться с коллегами-учеными, там Академия наук.

— Константин Эдуардович был самоучкой, а таких официальная наука не любила, относилась к ним несколько настороженно. Кроме того, думаю, по характеру своему Циолковский был ученый-одиночка. Не имел звания академика. Во всех анкетах писал, что он… учитель.

— Однако не каждому учителю Сталин отвечал на письма. Они были знакомы?

— Нет, прадед со Сталиным не был знаком и не состоял в партии. Но в последние дни жизни, видимо, по чьей-то подсказке, для сохранения научных трудов обратил на них внимание Сталина. Циолковский писал ему, что все свое наследие передает советской власти. И Сталин ответил ему, пожелав здоровья и дальнейшей плодотворной работы.

— От чего умер Циолковский?

— От рака желудка. На похоронах было огромное количество народа. Приехала делегация из Москвы. Над парком, где хоронили Циолковского, в воздухе проплыл дирижабль, сбросил вымпел. Все это было невероятно торжественно. Я, думаю, многие горожане пришли, чтобы понять, кто же такой этот Циолковский и что он сделал. Так было и спустя год, когда в Калуге открывался его музей. Ведь многие в городе считали Циолковского просто чудаком. А для молодой советской страны он стал символом самоучки, который, не обучаясь в академических дореволюционных учебных заведениях, не заканчивая университетов и не имея никаких регалий, состоялся как ученый, и его труды получили признание во всем мире. У Циолковского после его смерти было огромное количество последователей. Его труды, в основном технические — о воздухоплавании и авиации, печатались большими тиражами. О космонавтике речь в то время не шла. О ней стали говорить спустя много лет, фактически уже после войны.

— Циолковский бывал в Украине?

— Нет. Но его отец был родом из села Коростянин Ровенской области. Затем учился в Петербурге, в Петербургской губернии работал лесничим.

— Что бы вы сказали своему прадеду сегодня, если бы он мог вас услышать?

— Сказала бы, что храним его память, что в дом, где он прожил тридцать лет, приезжают тысячи людей со всего мира, чтобы поклониться его гению. И все они поражаются контрасту между простой жизнью, которой он жил, и глобальными идеями, которые оставил нам.

Рус. ученый и изобретатель, сделавший ряд крупных открытий в аэродинамике, ракетной технике и теории межпланетных сообщений.

Род. в с. Ижевском Рязанской губ., в семье лесничего. После перенесенной в детстве тяжелой болезни (скарлатины) Ц. почти полностью потерял слух и был лишен возможности учиться в школе и активно общаться с людьми. Занимался самостоятельно; с 16 до 19 лет жил в Москве, изучая физико-математич. науки по циклу средней и высшей школы. В 1879 Ц. экстерном сдал экзамены на звание учителя и в 1880 был назначен учителем арифметики, геометрии и физики в Боровское уездное училище Калужской губ. К этому времени относятся первые научные исследования Ц. Самостоятельно, не зная об уже сделанных открытиях, он в 1881 разработал основы кинетич. теории газов. Вторая его работа - "Механика животного организма", получила благоприятный отзыв знаменитого физиолога И. М. Сеченова, и Ц. был принят в чл. Рус. физико-химич. об-ва.

Главные работы Ц., выполненные после 1884, были тесно связаны с тремя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллич. аэростата (дирижабля), хорошо обтекаемого аэроплана и ракеты для межпланетных путешествий. Большинство научных исследований по цельнометаллич. дирижаблю было выполнено Ц. в 1885-92. Описание и расчеты аэроплана были опубл. в 1894. С 1896 Ц. систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов и предложил ряд схем ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий. После Великой Окт. социалистич. революции он много и плодотворно работал над созданием теории полета реактивных самолетов.

Результатом исследовательской работы Ц. по дирижаблю было соч. "Теория и опыт аэростата" (1887), в к-ром дано научное и технич. обоснование конструкции дирижабля с металлич. оболочкой. К работе были приложены чертежи, поясняющие детали конструкции. Дирижабль Ц. выгодно отличался от предшествовавших ему конструкций рядом особенностей. Во-первых, это был дирижабль переменного объема, что позволяло сохранять постоянную подъемную силу при различных температурах окружающего воздуха и различных высотах полета. Возможность изменения объема конструктивно достигалась при помощи особой стягивающей системы и гофрированной оболочки. Во-вторых, газ, наполняющий дирижабль, можно было подогревать за счет тепла отработанных газов, пропускаемых по змеевикам. Третья особенность конструкции состояла в применении для увеличения прочности гофрированной тонкой металлич. оболочки, причем волны гофра располагались перпендикулярно к оси дирижабля. Выбор геометрич. формы дирижабля и расчет прочности его тонкой оболочки были впервые выполнены Ц.

Однако, прогрессивный для своего времени, проект дирижабля Ц. не был поддержан; автору было отказано даже в субсидии на постройку модели. Обращение Ц. в ген. штаб рус. армии также не имело успеха. Печатный труд Ц. "Аэростат металлический управляемый" (1892) получил нек-рое число сочувственных отзывов, и этим дело ограничилось.

В 1892 Ц. переехал в Калугу, где вел преподавание физики и математики в гимназии и епархиальном училище. В научной деятельности он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха.

Ц. принадлежит замечательная идея постройки аэроплана с металлич. каркасом. В статье "Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина" (1894) даны описание и чертежи моноплана, к-рый по своему внешнему виду и аэродинамич. компоновке предвосхищал конструкции самолетов, появившихся через 15-18 лет. В аэроплане Ц. крылья имеют толстый профиль с округленной передней кромкой, а фюзеляж - обтекаемую форму. Ц. построил в 1897 первую в России аэродинамич. трубу, разработал методику эксперимента в ней и позднее (1900) на субсидию Академии наук выполнил продувки простейших моделей и определил коэффициенты сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и др. тел. Но работы над аэропланом также не получили признания у представителей официальной рус. науки. На дальнейшие изыскания в этой области Ц. не имел ни средств, ни даже моральной поддержки.

Важнейшие научные результаты получены Ц. в теории движения ракет. Мысли об использовании принципа реактивного движения для целей летания высказывались Ц. еще в 1883, однако создание им математически строгой теории реактивного движения относится к самому концу 19 в. В 1903 в статье "Исследование мировых пространств реактивными приборами" на основании общих теорем механики Ц. дал теорию полета ракеты с учетом изменения ее массы в процессе движения, а также обосновал возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений. Строгое математич. доказательство возможности применения ракеты для решения научных проблем, использования ракетных двигателей для создания движения грандиозных межпланетных кораблей целиком принадлежат Ц. В этой статье и в последовавших продолжениях ее он впервые в мире дал основы теории жидкостного реактивного двигателя, а также элементов его конструкции.

В 1929 Ц. разработал весьма плодотворную теорию движения составных ракет или ракетных поездов; он предлагал к осуществлению два типа составных ракет. Один из типов - последовательная составная ракета, состоящая из нескольких соединенных одна за другой ракет. При взлете толкающей является последняя (нижняя) ракета. После использования ее топлива она отделяется от поезда и падает на землю. Далее начинает работать двигатель ракеты, оказавшейся последней. Эта ракета для оставшихся является толкающей до момента полного использования своего топлива, а затем также отделяется от поезда. К цели полета доходит лишь головная ракета, достигающая значительно более высокой скорости, чем одиночная ракета, т. к. она разогнана отброшенными в процессе движения ракетами.

Второй тип составной ракеты (параллельное соединение ряда ракет) был назван Ц. эскадрильей ракет. В этом случае, по мысли Ц., все ракеты работают одновременно, до момента использования половины своего топлива. Затем крайние ракеты сливают оставшийся запас топлива в полупустые баки остальных ракет и отделяются от ракетного поезда. Процесс переливания топлива повторяется до тех пор, пока от поезда останется лишь одна головная ракета, набравшая очень высокую скорость.

Создание разумной конструкции составной ракеты является одной из наиболее актуальных проблем, над к-рой работают ученые и инженеры.

Ц. первым решил задачу о движении ракеты в однородном поле тяготения и подсчитал необходимые запасы топлива для преодоления силы притяжения Земли. Приближенно он рассмотрел влияние атмосферы на полет ракеты и вычислил необходимые запасы топлива для преодоления сил сопротивления воздушной оболочки Земли.

Ц. является основоположником теории межпланетных сообщений. Вопрос о межпланетных путешествиях интересовал Ц. с самого начала его научных изысканий. Его исследования впервые строго научно показали возможность осуществления полета с космич. скоростями, несмотря на большие технич. трудности практич. осуществления этих полетов. Он первым изучил вопрос о ракете - искусственном спутнике Земли, и высказал идею о создании внеземных станций как промежуточных баз при межпланетных сообщениях, подробно рассмотрел условия жизни и работы людей на искусственном спутнике Земли и межпланетных станциях. Ц. выдвинул идею газовых рулей для управления полетом ракеты в безвоздушном пространстве; он предложил гироскопич. стабилизацию ракеты в свободном полете в пространстве, где нет сил тяжести и сил сопротивления. Ц. понимал необходимость охлаждения стенок камеры сгорания реактивного двигателя, и его предложение охлаждать стенки камеры компонентами топлива широко используется в совр. конструкциях реактивных двигателей.

Чтобы ракета не сгорела, как метеорит, при возвращении из космич. пространства на Землю, Ц. предложил специальные траектории планирования ракеты для погашения скорости при приближении к Земле, а также способы охлаждения стенок ракеты жидким окислителем. Он исследовал большое число различных окислителей и горючих и для жидкостных реактивных двигателей рекомендовал следующие топливные пары: жидкий кислород и жидкий водород; спирт и жидкий кислород; углеводороды и жидкий кислород или озон.

При Сов. власти условия жизни и работы Ц. радикально изменились. Его исследованиям правительство оказало всяческое содействие, к ним был проявлен большой интерес со стороны общественных и научных организаций. Ц. была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной работы.

Ц. принадлежит также ряд исследований в других областях знаний: в аэродинамике, философии, лингвистике, труды об общественном устройстве жизни людей на искусственных островах, плавающих вокруг Солнца между орбитами Земли и Марса. Нек-рые из этих исследований являются спорными, нек-рые повторяют результаты, полученные другими учеными. Это хорошо знал и сам Ц., но в условиях дореволюционной Калуги он не мог систематически следить за мировой научной литературой. В 1928 он писал: "Я многое открыл, что было уже открыто ранее меня. Значение таких работ я признаю только для самого себя, так как они давали мне уверенность в моих силах". Исследования Ц. по ракетной технике и теории межпланетных путешествий служат руководящим материалом для совр. конструкторов и ученых, занимающихся созданием реактивных аппаратов. Идеи Ц. успешно претворяются в жизнь.

Соч.: Собрание сочинений, т. 1-2, М., 1951-54; Избранные труды, кн. 1-2, Л., 1934; Труды по ракетной технике, М., 1947.

Лит.: Юрьев Б. Н., Жизнь и деятельность К. Э. Циолковского, в кн.: Труды по истории техники, вып. 1, М., 1952; Космодемьянский А. А., К. Э. Циолковский - основоположник современной ракетодинамики, там же; его же, Константин Эдуардович Циолковский, в кн.: Люди русской науки, с предисл. и вступ. статьей акад. С. И. Вавилова, т. 2, М.-Л., 1948 (имеется список трудов Ц. и лит. о hеm); Арлазоров M. С., Константин Эдуардович Циолковский. Его жизнь и деятельность, 2 изд., М., 1957

Циолковский, Константин Эдуардович

(17.IX.1857-19.IX.1935) - русский ученый и изобретатель, основатель современной космонавтики и ракетной техники. Род. в семье лесничего в с. Ижевском (бывш. Рязанской губ.). В результате осложнения после перенесенной в детстве скарлатины потерял слух и был лишен возможности поступить в учебное заведение. Самостоятельно изучил физику и математику. В 1879 г. сдал экстерном экзамен на звание учителя, а в следующем году был назначен учителем математики в уездном училище гор. Боровска. С 1898 г. преподавал математику и физику в женском училище в Калуге.

Первые научные исследования Циолковского начались в 80-х годах. В 1885-1892 гг. он провел значительную часть своих исследований по обоснованию возможности постройки цельнометаллического дирижабля. С 1896 г. начал систематически заниматься разработкой теории движения реактивных аппаратов. Им были предложены схемы ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий. В 1903 г. в статье "Исследование мировых пространств реактивными приборами" применил общие законы механики к теории полета ракеты переменной массы и обосновал возможность межпланетных сообщений. До Великой Октябрьской социалистической революции идеи Циолковского не были оценены по достоинству. После революции Советское правительство оказало исследованиям Циолковского широкое содействие. Ему была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность работы. В 1929 г. он разработал теорию движения составных многоступенчатых ракет, с большим успехом применяемую в современной космонавтике. Первым разработал идею ракеты - искусственного спутника Земли и изучил условия жизни и работы его экипажа. Он считал, что внеземные станции должны быть промежуточными базами для дальнейшей экспансии человека в Космос. Циолковский является также автором трудов по аэродинамике, философии, им разрабатывались социальные проекты будущего человеческого общества.

В настоящее время труды Циолковского получили мировое признание. Его исследования и идеи, подтвержденные всей практикой современной космонавтики, широко используются при разработке различных космических проектов.

Был почетным членом Русского общества любителей мироведения, почетным профессором Академии Воздушного Флота им. Н. Е. Жуковского. В СССР издано полное собрание сочинений Циолковского в четырех томах, учреждена золотая медаль его имени за выдающиеся работы в области межпланетных сообщений.

Лит.: Арлазоров М. Циолковский. - М., "Молодая гвардия", 1962. - Циолковский К. Э. Собрание сочинений. Т. 1-4. - М., 1951-1964. - Юрьев Б. Н. Жизнь и деятельность К. Э. Циолковского. - В кн.: Труды по истории техники, вып. 1. - М., 1952.

Циолковский, Константин Эдуардович

Выдающийся ученый, один из основателей космонавтики, мыслитель. Род. в с. Ижевское, ныне Рязанской обл.; из семьи лесничего, обрусевшего поляка. В детстве почти полностью потерял слух, и с 14 лет учился самостоятельно. С 16 до 19 лет жил в Москве, изучал физ.-матем. науки по программам средней и высшей школы. Посещая Румянцевскую библиотеку, познакомился с Н.Ф.Федоровым, к-рый, по признанию самого Ц., заменил ему университетских проф. В 1879 Ц. сдал экстерном экзамен на звание учителя арифметики и геометрии. В 1880 получает диплом учителя, и до 1920 работает в школах Боровска, затем Калуги. Там же занимается науч.-иссл. деятельностью. В центре его науч. интересов были проблемы преодоления смерти человека, проблемы смысла жизни, проблемы космоса, места человека в космосе, возможности бесконечного человеч. существования. Важнейшим средством решения этих задач он считал изобретение ракет и поселение человечества (ввиду конечности Земли) в др. мирах. В 1924 переизд. его статьи о ракете утверждается его мировой приоритет в этой обл. В конце 20-х гг. приобретает мировую известность как глава нового науч. направления - ракетодинамики. Формируется группа изучения ракетного движения во главе с Ф.А.Цандером; из этой группы вышел С.П.Королев. Умер Ц. в Калуге.

А.П.Алексеев

Космич. философию Ц. определял как знание, основанное только на авторитете "точной науки", в связи с чем ее нередко относят к естественно-науч. направлению космизма. Но на самом деле космич. филос - мировоззренч. система, она содержит подробно разработанную метафизику и этику. Включая нек-рые фрагменты науч. картины мира, мировоззренч. концепция Ц. выходит далеко за границы оснований науч. познания. Видное место в ней отводится вере, в т.ч. религ. Разрабатывая идею "первопричины", или "причины" Вселенной, Ц. приписывал ей свойства, обычно рассматриваемые как атрибуты Бога. Неявным образом космич. филос. Ц. испытала сильное влияние теософии и оккультизма. Характерная черта космич. филос. состоит в том, что в ней синтезированы разнообразные течения зап. (Платон, Левкипп, Демокрит, Лейбниц, Бюхнер и др.) и вост., преимущественно эзотерической филос. мысли. Этим обусловлена ее глубокая ан-тиномичность. Исходным принципом космич. филос. Ц. выступает принцип атомистического панпсихизма. По Ц., "неделимую основу или сущность мира" составляют "атомы-духи" ("идеальные атомы", "первобытные духи"). Это - элемент метафиз. субстанции, отличный от элементарных частиц совр. физики. "Атомы-духи" - простейшие "существа", обладающие "чувствительностью". В своей космич. этике Ц. фактически отрицал личностную основу человеч. "Я". Для него "Я" -. это ощущение "атома-духа", находящегося в живом веществе. Именно "атомы-духи" - подлинные граждане Вселенной, тогда как человек, подобно всякому животному,- "союз" таких атомов, живущих в согласии друг с другом (Этика или естественные основы нравственности // Архив РАН. Ф. 555. Оп. 1. Д. 372). Принцип монизма выражает в космич. филос. единство: а)субстанциальной основы мира; б) материального и дух. начал Вселенной; в) живой и неживой материи ("все живо и только временно находится в небытии, в форме неорганизованной мертвой материи" (Научная этика // Очерки о Вселенной. М., 1992. С.119); г) единство человека и Вселенной. К числу осн. относятся в космич. филос. также принципы бесконечности , эволюции и антропный принцип. Вселенная, согласно космич. филос., - это целостный живой организм, к-рый "подобен добрейшему и разумнейшему животному" (Воля Вселенной. Неизвестные разумные силы // Очерки о Вселенной. С.43). Такое понимание космоса, восходящее к платоновской традиции, Ц. явно противопоставлял образу Вселенной класс. естествознания. В бесконечном времени может существовать множество космосов, так же как они существуют и в бесконечном пространстве. Выступая против признания принципа возрастания энтропии, Ц. говорил о "вечной возникающей юности" Вселенной. Все процессы он считал периодическими и обратимыми. В этом и состоит эволюционизм космич. филос., к-рый включает также идею бесконечного возрастания могущества некосмического разума. "Смысл" Вселенной Ц. видел в стремлении материи к самоорганизации, неизбежности возникновения высокоразвитых космич. цивилизаций. Идея единства человека и космоса нашла у Ц. выражение в форме двух дополнительных по своему содержанию принципов космизма: 1) принцип, к-рый сам Ц. формулировал так: "Судьба существа зависит от судьбы Вселенной" (во-первых, "причина" и "воля" космоса почти фаталистически детерминируют деятельность и поведение человека; во-вторых, метафизика человеч. судьбы получает в космич. филос. оригинальную интерпретацию: смерти нет); в ритмах космич. эволюции смерть сливается с "новым совершенным рождением", этим для каждого существа обеспечивается субъективное ощущение "никогда не кончающегося счастья"; 2) принцип, к-рый можно сформулировать следующим образом: "Судьба Вселенной зависит от космического разума, т. е. человечества и др. космических цивилизаций, их преобразовательной деятельности". Оба эти принципа у Ц. сосуществуют. Он считал, что для освоения космоса необходимо вмешательство в эволюцию вида "хомо сапиенс", совершенствование биол. природы человека путем естеств. и искусств, отбора. Высокоразвитые космич. цивилизации, посещая миры, на к-рых развивается "несовершенная, неразумная и мучительная жизнь", вправе уничтожать ее, заменяя "своей совершенной породой" (Космическая философия // Очерки о Вселенной. С.230). В отдаленном будущем космич. разум посчитает благом для себя обратиться в лучистую энергию.

В.В.Казютинский

Соч.: Грезы о Земле и небе. Калуга , 1895 ; Нирвана. Калуга , 1914 ; Горе и гений. Калуга , 1916 ; Богатство Вселенной. Калуга , 1920 ; Живая Вселенная , 1923 ; Монизм Вселенной. Калуга , 1925 ; Будущее Земли и человечества. Калуга , 1928 ; Общественная организация человечества. Калуга , 1928 ; Воля Вселенной. Неизвестные разумные силы. Калуга , 1928 ; Ум и страсти. Калуга , 1928 ; Двигатели прогресса. Калуга , 1928 ; Любовь к самому себе , или Истинное себялюбие. Калуга , 1928 ; Прошедшее Земли. Калуга , 1928 ; Цели звездоплавания. Калуга , 1929 ; Растение будущего. Животное космоса. Самозарождение. Калуга , 1929 ; Научная этика. Калуга , 1930. Избранные труды. Кн.1 , 2. Л. , 1934 ; Собр. соч. Т.1-4. М. , 1951-1964 ; Мысли о будущем. Высказывания К.Э.Циолковского. Калуга , 1958 ; Рукописные материалы К.Э. Циолковского. См. : Труды Архива АН СССР. М. , 1966. Вып.22 ; Монизм Вселенной // Русский космизм. М. , 1993 ;

Космическая философия // Там же.

А.П.Алексеев

Циолковский, Константин Эдуардович

Выдающийся рус. ученый-основоположник космонавтики, оригинальный мыслитель и писатель-фантаст. Род. в с.Ижевском (Спасского у. Рязанской губ.), в детстве потерял слух и с 14 лет занимался самообразованием, в 1879 г. экстерном сдал экзамен на звание учителя и всю жизнь преподавал в школах Боровска и Калуги физику и математику. Во время занятий в Румянцевской б-ке в Москве познакомился с философом и библиографом Н.Федоровым , к-рый "заменил... университетских профессоров"; не без влияния федоровской "Философии общего дела" созрели собственные филос. воззрения Ц. - причудливая эклектическая смесь дерзких науч. проектов, обращенных в будущее (Ц. можно считать пионером отечественной футурологии ), заимствованных элементов мистицизма и оккультизма , своеобразного религ. утопизма; все вместе принадлежит традиции рус. "космизма" (см. Религия, Философия, Утопия ). В конце 19 - нач. 20 в. опубликовал (часто за собственный счет) осн. науч. работы, заложившие фундамент совр. космонавтики (см. Космические полеты ); науч. заслуги Ц. были в пол. мере признаны только после Окт. революции, ученому была назначена персональная пенсия, а все его осн. работы переизд. и стали достоянием науч. сооб-ва.

НФ тв-во Ц. неотделимо от его науч. деятельности, с одной стороны, и его филос. воззрений - с др.; эту лит-ру ученый рассматривал как одно из средств популяризации науч. знаний, поэтому все его романы правильнее было бы именовать "НФ очерками". Герой книги "На Луне" (1893 ) перемещается на Луну во сне, хотя основополагающая науч. работа Ц. "Свободное пространство" была написана четырьмя годами раньше; но уже в след. соч. - "Изменение относительной тяжести на Земле" (1894 ) - описан грандиозный "тур" по Солнечной системе с размышлениями относительно внеземной жизни и перспектив астроинженерии ; последовавшие затем "Грезы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения" (1895 ; др. - "Тяжесть исчезла" ) представляют собой мысленный эксперимент; самой "лит." остается повесть "Вне Земли" (рук. 1896; фрагм. 1918 ; 1920 ), загадочный и так и не объясненный пролог к к-рой наводит на мысль о любопытных, но неосуществленных лит. замыслах Ц. Все его НФ произв. изд. под одной обложкой в сб. "Путь к звездам" (1960 ).

Эти работы, как и "фантаст.-филос." (мн. не были изд. до самого последнего времени), объединяют неск. основополагающих идей, составляющих основу философии Ц. Космич. пространство мыслилось ему не пустым "вместилищем", а сценой, на к-рой действует множество разнообразных форм внеземной жизни - от самых примитивных до бессмертных и практически всемогущих (см. Бессмертие, Боги и демоны, Религия, Сверхразум ). Для самого человечества, в полном согласии с Н.Федоровым , Ц. предполагал неизбежной "схватку со смертью", в процессе к-рой человек будет постепенно совершенствовать свое тело, превращая его в некое автотрофное существо, питающееся лучистой энергией и практически независимое от окружающей среды (см. Биология, Сверхчеловек ). В этой перспективе космический полет - не самоцель, а только первый шаг на пути трансформации земного разума во всезнающего и всемогущего властелина пространства и времени. В целом влияние идей Ц. на процесс "космизации" общественного сознания в 20 в., и, как следствие, на космич. НФ трудно переоценить.

Вл. Г., Р. Щ.

Н.А.Рынин "К.Э.Циолковский, его жизнь, работы и ракеты" (1931).

Б.Н.Воробьев "Циолковский" (1940).

Д.Дар "В добрый час" (1948), Д.Дар "Баллада о человеке и его крыльях" (1956), М.С.Арлазоров "Константин Эдуардович Циолковский, его жизнь и деятельность (1857-1938)" (1952; доп. 1957).

М.С.Арлазоров "Циолковский" (1962).

А.А.Космодемьянский "Константин Эдуардович Циолковский" (1976).

Циолковский, Константин Эдуардович

Русский ученый и изобретатель в области воздухоплавания, авиации и ракетной техники, основоположник современной космонавтики. Автор многочисленных научных трудов. Разработал проект цельнометаллического дирижабля. Первым выдвинул идею постройки аэроплана с металлическим каркасом. В 1897 г. построил аэродинамическую трубу и разработал методику эксперимента в ней. Разработал теорию полета ракетных самолетов в стратосфере и схемы самолетов для полетов с гиперзвуковыми скоростями. В 1954 г. АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского "За выдающиеся работы в области межпланетных сообщений". Его имя носят Московский авиационный технологический институт, Гос. музей истории космонавтики, кратер на Луне.

Циолко вский, Константин Эдуардович

Род. 1857, ум. 1935. Ученый, изобретатель, основоположник современной космонавтики. Специалист в области аэро- и ракетодинамики, теории самолета и дирижабля.

Большая биографическая энциклопедия . 2009 .