Поддержка вырвала Циолковского из небытия, и начиная с 1892 года — года обоснования его в Калуге — наступает эпоха поистине титанической деятельности этого человека, который, по словам нашего выдающегося ракетчика С. П. Королева, «жил намного впереди своего века, как и должно жить истинному и большому ученому». Трудно не только проанализировать, но даже просто перечислить научные проблемы, которые увлекали этот в высшей степени самобытный и плодотворный ум. Здесь и первый в мире цельнометаллический моноплан, спроектированный за девять лет до первого полета братьев Рант и за двадцать лет до появления первого юнкерсовского самолета из дюралюминия. Здесь и изящный способ защиты живого организма от перегрузок путем погружения его в жидкость. Здесь и первая в России аэродинамическая труба и проведенные на ней 10 тысяч опытов по определению подъемной силы и силы лобового сопротивления различных тел. Здесь, наконец, и эпохальные исследования по ракетодинамике…
До Циолковского полеты пороховых ракет видели тысячи людей. Не одно столетие они использовались в Китае для фейерверков, а с начала XIX века они широко применялись в боевых действиях европейских армий, для чего в ряде стран, в том числе и в России, было налажено их массовое производство. «Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений, — вспоминал Константин Эдуардович. — Не помню хорошо, как мне пришло в голову сделать вычисления, относящиеся к ракете… Явились желания, за желаниями возникла деятельность ума».
Начав свои исследования в 1896 году, Циолковский скоро убедился, что ракета — единственное устройство, с помощью которого человек сможет преодолеть земное тяготение и перемещаться в безвоздушном пространстве космоса. И это открытие, как внезапная вспышка молнии, озарило грандиозную картину возможного будущего. «Мысль о возможности более близкого, непосредственного изучения Вселенной, я думаю, в настоящее время покажется… дикой. Стать ногой на почву астероидов, поднять рукой камень с Луны, устроить движущиеся станции в эфирном пространстве, образовать живые кольца вокруг Земли, Луны, Солнца, наблюдать Марс на расстоянии нескольких десятков верст, «спуститься на его спутники или даже на самую его поверхность, что, по-видимому, может быть сумасброднее! Однако только с момента применения реактивных приборов начнется новая великая эра в астрономии — эпоха более пристального изучения неба».
Далекая, но поистине величественная цель отныне навсегда завладевает помыслами Циолковского. Оставлены работы над цельнометаллическими дирижаблями и самолетами. Спешно свернуты эксперименты на аэродинамической трубе. Мысли Константина Эдуардовича сосредоточиваются на ракетодинамике.
Как вычислить скорость полета ракеты в безвоздушном пространстве? Каковы законы движения ракет — тел, отличающихся от тел прежней, классической механики тем, что их масса не остается постоянной, меняется во время движения? Как найти высоту подъема вертикально запущенной ракеты? Как достичь скорости, при которой ракета сможет оторваться от Земли и выйти на просторы космического пространства? Как пробить «панцирь» атмосферы и преодолеть земное тяготение?
«Исследование мировых пространств реактивными приборами» — так назывался труд, первая часть которого была опубликована в 1903 году. «Труд прошел незамеченным, — вспоминал Циолковский, — благодаря чему сохранился мой приоритет на теорию ракетного движения». И действительно, судьба защитила его первенство проще и надежнее, чем все патентные бюро мира. Журнал «Научное обозрение», где появилась первая часть работы Циолковского по ракетодинамике, был неизвестен в кругах людей, интересующихся авиацией и воздухоплаванием, поэтому большинство специалистов осталось в неведении о его выдающихся открытиях. Когда же в 1912 году он опубликовал вторую часть своей работы в специальном журнале «Вестник воздухоплавания», то «сейчас же во Франции нашелся видный и сильный человек, который заявил, что он создал теорию ракеты раньше». Каково же было разочарование этого «видного и сильного человека» — а им оказался известный авиатор Эсно-Пельтри, — когда он узнал, что первая часть оспариваемой им работы была опубликована на девять дет раньше!
За теоретическими исследованиями по механике тел переменной массы последовали более детальные проработки ракетных летательных аппаратов и их узлов. Сейчас с изумлением узнаешь, что многие устройства самых современных космических ракет были предложены Циолковским 50–70 лет назад, когда сама авиация делала еще только первые шаги, а космические полеты большинству людей представлялись безрассудством. Так, именно Циолковский выдвинул идею «ракетного поезда» — прообраза современных многоступенчатых ракет, разработал принципы мягкой посадки на планеты, лишенные атмосферы, указал на целесообразность устройства оранжерей на обитаемых космических станциях. Именно он предложил широко применяемые в современном ракетостроении газовые рули, закрепление двигателя в кардановом подвесе, насосную подачу топлива в камеру сгорания, охлаждение стенок камеры жидам топливом и многие другие решения. Но как ни важны сами по себе эти частные изобретения, они никогда не заслоняли Циолковскому главной цели всей его жизни — максимально содействовать прорыву человечества в космос.
«Человечество не останется вечно на Земле, — писал он редактору «Вестника воздухоплавания» в 1911 году, направляя в журнал вторую часть своего знаменитого труда, — но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство».
Только ясно поняв эту главную цель, можно составить себе правильное представление о духовном облике Циолковского как ученого. Его нередко именовали самоучкой, но это неверно. Циолковский не был самоучкой, он был самообразовавшимся человеком: ведь он был учителем, а потому в отличие от самоучек должен был владеть системой знаний. И он овладел ею, только сделал это самостоятельно, без помощи и советов со стороны. Но чтобы на основе этой общеизвестной и общепринятой системы знаний выработать свою, как он выражался, «натурфилософию», Циолковскому — а он, вероятно, единственный в истории ученый, который самостоятельно создал самый предмет своих исследований, — требовалась невиданная дотоле эрудиция. Не случайно в одном из своих частных писем он писал: «По моей чрезвычайной любознательности я энциклопедист… Моя натурфилософия, которую я вырабатывал в течение всей жизни и ставил выше всякой другой деятельности, также требовала сведений во всех отраслях знаний».
Но чтобы совершить то, что совершил Циолковский, одних только энциклопедических знаний было недостаточно. Здесь нужен был человек, наделенный сверх того и величайшей фантазией, и редчайшей самостоятельностью, и, самое главное, бескорыстной жаждой служения научной истине, доходящей до самопожертвования. И все эти качества Константину Эдуардовичу Циолковскому были отпущены полной мерой. «Вся моя жизнь состояла из размышлений, вычислений, практических работ и опытов, — говорил он. — Всю жизнь я пылал в огне моих идей. Все же остальное я считал чересчур незначительным».
Неприхотливый в личной жизни и скромный во всем, что не касалось главного дела его жизни, Циолковский ясно понимал свое место и роль в том новом научном направлении, которое, в сущности, было создано его трудами. «Никогда я не претендовал на полное решение вопроса, — писал он. — Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчет. И уже в конце концов исполнение венчает мысль. Мои работы о космических путешествиях относятся к средней фазе творчества». К той самой средней фазе, которая переводит идею из разряда фантазий и сказок в разряд научно обоснованных возможностей и которая поэтому сильно действует на воображение ученых, инженеров и конструкторов, побуждая их заняться серьезной разработкой идей, еще вчера казавшихся неосуществимыми.
Вот почему в эпоху, когда обилие математических формул считалось едва ли не главным признаком высокого научного уровня работы, Циолковский редко прибегал к формулам более сложным, чем те, которые содержатся в школьных учебниках арифметики и алгебры, и в числе особенных достоинств своих трудов называл элементарность изложения. В результате чрезмерная математизация не затемнила, не скрыла от современников и потомков ни одной сколько-нибудь ценной научной идеи Циолковского, благодаря чему он как нельзя лучше сыграл роль «запевалы», роль пропагандиста космонавтики не только в России, но и за рубежом. В 1923 году, когда стали известны сведения о работах американца Р. Годдарда, немца Г. Оберта и француза Р. Эсно-Пельтри, Константин Эдуардович с гордостью писал: «Мы видим, что европейская наука буквально подтверждает мои выводы — как о полной возможности космических путешествий, так и о возможности устройства там жилищ и заселения околосолнечного пространства… Дело разгорается, и я зажег этот огонь».