Konstantin Eduardovič Ciolkovskij se narodil ve vesnici Iževskoje, která se nacházela ve Spasském okrese provincie Rjazaň, v roce 1857 5. září. Byl to velký sovětský vědec, výzkumník a vynálezce v oblasti raket a aerodynamiky, stejně jako hlavní zakladatel moderní kosmonautiky.

Jak víte, Konstantin Eduardovič byl dítětem v rodině obyčejných lesníků a jako dítě kvůli šarlatové horečce téměř úplně ztratil sluch. Tato skutečnost byla důvodem, že velký vědec nemohl pokračovat ve studiu na střední škole a musel přejít na samostudium. Během jejich mladická léta Ciolkovskij žil ve městě Moskvě a tam studoval matematické vědy v rámci programu vyšších škol. V roce 1879 úspěšně složil všechny zkoušky a příští rok byl jmenován učitelem geometrie a aritmetiky na Borovské škole v provincii Kaluga.

Právě do této doby patřil největší počet vědeckých studií Konstantina Eduardoviče, které zaznamenal takový encyklopedický vědec a fyziolog jako Ivan Michajlovič Sechenov, což bylo důvodem pro přijetí Ciolkovského do ruské fyzikální a chemické komunity. Téměř všechna díla tohoto velkého vynálezce byla věnována proudovým vozidlům, letadlům, vzducholodí a mnoha dalším aerodynamickým studiím.

Stojí za zmínku, že to byl Konstantin Eduardovich, který zcela vlastnil nový nápad pro ty časy stavby letadla s kovovým pláštěm a rámem. Kromě toho se Ciolkovskij v roce 1898 stal prvním ruským občanem, který samostatně vyvinul a postavil aerodynamický tunel, který se později začal používat v mnoha létajících vozidlech.

Vášeň pro poznání nebe a vesmíru přiměla Konstantina Eduardoviče k napsání více než čtyř set děl, která zná jen úzký okruh jeho obdivovatelů.

Mimo jiné i díky jedinečným a promyšleným návrhům tohoto velkého průzkumníka dnes téměř všechna vojenská dělostřelectvo využívá estakády k salvám. Navíc to byl Ciolkovskij, kdo vymyslel způsob, jak natankovat rakety během jejich přímého letu.

Konstantin Eduardovič měl čtyři děti: Lyubov, Ignatius, Alexander a Ivan.

V roce 1932 byl Ciolkovskij vyznamenán Řádem rudého praporu práce a v roce 1954, v den stého výročí, byla po něm pojmenována medaile, která byla udělena vědcům za zvláštní práci v oblasti meziplanetárních komunikací.

SIBIŘSKÁ STÁTNÍ GEODETICKÁ AKADEMIE

Ústav geodézie a managementu

Ústav astronomie a gravimetrie

Abstrakt k disciplíně „Obecná astronomie“

„Ciolkovskij. Biografie a hlavní vědecké práce»

Novosibirsk 2010

Úvod

1. Dětství a sebevzdělávání K.E. Ciolkovskij

2. Vědecké práce

3. Vědecké úspěchy

4. Ciolkovskij jako odpůrce Einsteinovy ​​teorie relativity

5. Ciolkovského ocenění a zvěčnění jeho památky

Závěr

Seznam použité literatury

Úvod

Toto téma jsem si vybral, protože Konstantin Eduardovič Ciolkovskij je vědec s velkým písmenem. Jeho vědecké práce byly studovány a ještě dlouho studovány budou. Ciolkovskij výrazně přispěl k rozvoji přírodních věd, takže takového člověka nelze ignorovat. Je autorem aerodynamiky, aeronautiky a mnoha dalších. Představitel ruského kosmismu, člen Ruské společnosti milovníků světa. Autor sci-fi děl, zastánce a propagátor myšlenky průzkumu vesmíru pomocí orbitálních stanic, předložil myšlenku vesmírného výtahu. Věřil, že vývoj života na jedné z planet Vesmíru dosáhne takové síly a dokonalosti, že umožní překonat gravitační síly a rozšířit život po Vesmíru.

Dětství a sebevzdělávání K.E. Ciolkovskij

Konstantin Eduardovič Ciolkovskij se narodil 5. září 1857 v rodině polského šlechtice, který sloužil na oddělení státního majetku, ve vesnici Iževskoje nedaleko Rjazaně. Byl pokřtěn v kostele sv. Mikuláše. Jméno Konstantin bylo v rodině Ciolkovských zcela nové, bylo dáno jménem kněze, který dítě pokřtil.

V Iževsku měl Konstantin šanci žít velmi krátce – první tři roky života a na toto období neměl téměř žádné vzpomínky. Eduard Ignatievich (Konstantinův otec) začal mít potíže ve službě - úřady byly nespokojené s jeho liberálním přístupem k místním rolníkům. V roce 1860 byl Konstantinův otec přeložen do Rjazaně na místo úředníka lesního oddělení a brzy začal vyučovat přírodopis v hodinách zeměměřictví a daní na ryazanském gymnáziu a získal chinitulárního poradce.

Matka se podílela na základním vzdělávání Ciolkovského a jeho bratrů. Byla to ona, kdo naučila Konstantina číst (navíc jeho matka ho naučila pouze abecedu a jak přidávat slova z písmen, které Tsiolkovsky uhodl sám), psát, seznámila ho se základy aritmetiky.

Ve věku 9 let se Ciolkovskij, který v zimě sáňkoval, nachladil a onemocněl spálou. Následkem komplikace po nemoci přišel o sluch. Pak přišlo to, co později Konstantin Eduardovič nazval „nejsmutnější, nejtemnější období mého života“. V této době Ciolkovskij poprvé začíná projevovat zájem o řemeslo.

V roce 1868 se rodina Tsiolkovských přestěhovala do Vyatky. V roce 1869 spolu se svým mladším bratrem Ignatiem vstoupil do první třídy mužského gymnázia Vyatka. Studium bylo zadáno velmi obtížně, předmětů bylo mnoho, učitelé byli přísní. Hluchota byla velmi znepokojivá. Ve stejném roce přišla z Petrohradu smutná zpráva - zemřel starší bratr Dmitrij, který studoval na námořní škole. Tato smrt šokovala celou rodinu, ale především Marii Ivanovnu. V roce 1870 Kosťova matka, kterou velmi miloval, nečekaně zemřela. Smutek zdrtil osiřelého chlapce. I bez toho nezářil úspěchem ve studiích, utlačován neštěstím, které na něj dopadalo, Kosťa se učil hůř a hůř. Mnohem akutněji pociťoval svou hluchotu, která ho činila stále více izolovaným. Za žerty byl opakovaně trestán, skončil v cele.

Na druhém stupni zůstal Ciolkovskij druhým rokem a od třetího následovalo vyloučení. Poté Konstantin Eduardovič nikdy nikde nestudoval - studoval výhradně sám. Knihy se stanou chlapcovými jedinými přáteli. Na rozdíl od gymnaziálních učitelů ho knihy štědře obdarovávají vědomostmi a nikdy nečiní sebemenší výtku.

Současně se Konstantin Tsiolkovsky připojil k technické a vědecké kreativitě. Samostatně vyrobil domácí soustruh, samojízdné vozy a lokomotivy. Měl rád triky, přemýšlel o projektu auta s křídly.

Pro otce jsou schopnosti jeho syna zřejmé a rozhodne se poslat chlapce do Moskvy, aby pokračoval ve vzdělávání. Každý den od 10 do 15-16 hodin mladý muž studuje vědu ve veřejné knihovně Čertkovo, jediné bezplatné knihovně v Moskvě v té době.

Práce v knihovně podléhaly jasnému harmonogramu. Dopoledne se Konstantin zabýval exaktními a přírodními vědami, které vyžadovaly soustředění a čistotu mysli. Poté přešel na jednodušší materiál: beletrii a publicistiku. Aktivně studoval „tlusté“ časopisy, kde vycházely jak přehledové vědecké články, tak publicistické články. S nadšením četl Shakespeara, Lva Tolstého, Turgeněva, obdivoval články Dmitrije Pisareva: „Pisarev mě rozechvěl radostí a štěstím. V něm jsem pak viděl své druhé „já“. Během prvního roku svého života v Moskvě Ciolkovskij studoval fyziku a počátky matematiky. V roce 1874 se Čertkovská knihovna přestěhovala do budovy Rumjancevova muzea. V nové studovně studuje Konstantin diferenciální a integrální počet, vyšší algebru a analytickou a sférickou geometrii. Pak astronomie, mechanika, chemie. Po tři roky Konstantin plně zvládl gymnaziální program i významnou část univerzitního. Bohužel jeho otec už nebyl schopen platit za ubytování v Moskvě a navíc se necítil dobře a chystal se odejít do důchodu. Se získanými znalostmi mohl Konstantin dobře začít nezávislou práci v provinciích a také pokračovat ve vzdělávání mimo Moskvu. Na podzim roku 1876 zavolal Eduard Ignatievich svého syna zpět do Vjatky a Konstantin se vrátil domů.

Konstantin se vrátil do Vjatky zesláblý, vyhublý a vyhublý. Obtížné životní podmínky v Moskvě, tvrdá práce také vedly ke zhoršení zraku. Po návratu domů začal Ciolkovskij nosit brýle. Když Konstantin znovu získal svou sílu, začal dávat soukromé hodiny fyziky a matematiky. Svou první lekci jsem se naučil díky otcovým konexím v liberální společnosti. Poté, co se ukázal jako talentovaný učitel, neměl v budoucnu o studenty nouzi. Ciolkovskij při výuce používal své vlastní originální metody, z nichž hlavní byla názorná ukázka - Konstantin vyráběl papírové modely mnohostěnů pro hodiny geometrie, spolu se svými studenty prováděl četné experimenty v hodinách fyziky, které mu vynesly slávu učitele, který vysvětluje látku dobře a srozumitelně, ve třídě s kým je to vždy zajímavé. V ní nebo v knihovně trávil veškerý svůj volný čas. Hodně čtu – odbornou literaturu, beletrii, publicistiku. Podle jeho autobiografie v té době četl Počátky od Isaaca Newtona, jehož vědeckých názorů se Ciolkovskij držel po celý svůj pozdější život.

Na konci roku 1876 zemřel Konstantinův mladší bratr Ignatius. Bratři si byli od dětství velmi blízcí, Konstantin důvěřoval Ignácovi svými nejniternějšími myšlenkami a smrt jeho bratra byla těžkou ranou. V roce 1877 byl Eduard Ignatievič již velmi slabý a nemocný, což ovlivnila tragická smrt jeho manželky a dětí (s výjimkou synů Dmitrije a Ignáce, během těchto let Ciolkovští přišli o svou nejmladší dceru Jekatěrinu, která zemřela v roce 1875, během nepřítomnost Konstantina), hlava rodiny odešla. V roce 1878 se celá rodina Ciolkovských vrátila do Rjazaně.

Vědecké práce

Úplně první práce Ciolkovského byla věnována mechanice v biologii. Stala se článkem napsaným v roce 1880 „Grafické znázornění pocitů“. Tsiolkovsky v něm rozvinul pesimistickou teorii „narušené nuly“, která byla pro něj v té době charakteristická, a matematicky zdůvodnil myšlenku nesmyslnosti lidského života. Ciolkovskij poslal tento článek do časopisu Russian Thought, ale tam nebyl otištěn a rukopis se nevrátil. Ciolkovskij přešel k jiným tématům.

V roce 1881 Ciolkovskij napsal svou první skutečnou vědeckou práci Theory of Gases. Ciolkovsky nezávisle vyvinul základy kinetické teorie plynů.

Článek sám o sobě sice nepřinesl nic nového a závěry v něm nejsou zcela přesné, nicméně prozrazuje v autorovi velké schopnosti a pracovitost, neboť autor nebyl vychován ve vzdělávací instituci a za své znalosti vděčí výhradně sám sobě . ..

Druhou vědeckou prací byl článek z roku 1882 „Mechanika podobně proměnlivého organismu“.

Třetí prací byl článek „Duration of the Sun's Radiation“ z roku 1883, ve kterém Ciolkovskij popsal mechanismus působení hvězdy. Slunce považoval za ideální plynnou kouli, snažil se určit teplotu a tlak v jeho středu a dobu života Slunce. Ciolkovskij ve svých výpočtech použil pouze základní zákony mechaniky a plynů.

Další Ciolkovského dílo, „Volný prostor“ v roce 1883, bylo napsáno ve formě deníku. Jde o jakýsi mentální experiment, vyprávění je vedeno jménem pozorovatele, který je ve volném bezvzduchovém prostoru a nezažívá působení sil přitažlivosti a odporu. Ciolkovskij popisuje vjemy takového pozorovatele, jeho možnosti a omezení v pohybu a manipulaci s různými předměty. Rozebírá chování plynů a kapalin ve „volném prostoru“, fungování různých zařízení, fyziologii živých organismů – rostlin a živočichů. Za hlavní výsledek této práce lze považovat princip poprvé formulovaný Ciolkovským o jediném možném způsobu pohybu ve „volném prostoru“ – tryskovém pohonu.

V roce 1885 Ciolkovskij vyvinul balón vlastní konstrukce, jehož výsledkem bylo rozsáhlé dílo Teorie a zkušenosti balónu protáhlého tvaru ve vodorovném směru. Poskytlo vědecké a technické zdůvodnění pro vytvoření zcela nové a originální konstrukce vzducholodě s tenkým kovovým pláštěm. Ciolkovskij poskytl nákresy obecných pohledů na balón a některé důležité součásti jeho konstrukce. Hlavní rysy vzducholodě vyvinuté Tsiolkovským:

Objem pláště byl proměnný, což umožňovalo udržovat konstantní vztlak v různých výškách letu a teplotách. atmosférický vzduch obklopující vzducholoď.

Ciolkovskij opustil používání výbušného vodíku, jeho vzducholoď byla naplněna horkým vzduchem. Výšku vzducholodě bylo možné nastavit pomocí samostatně vyvinutého topného systému.

Tenký kovový plášť byl také zvlněný, což umožnilo zvýšit jeho pevnost a stabilitu.

V roce 1887 napsal Ciolkovskij povídku „Na Měsíci“ – své první sci-fi dílo. Příběh z velké části navazuje na tradice „Free Space“, ale je oděn do více umělecké podoby, má ucelený, i když velmi podmíněný děj. Dva bezejmenní hrdinové – autor a jeho přítel – nečekaně skončí na Měsíci. Hlavním a jediným úkolem díla je popsat dojmy pozorovatele, který je na jeho povrchu.

Ciolkovskij popisuje pohled na oblohu a svítidla pozorovaná z povrchu Měsíce. Podrobně rozebral důsledky nízké gravitace, nepřítomnosti atmosféry a dalších vlastností Měsíce (rychlost rotace kolem Země a Slunce, konstantní orientace vůči Zemi). Příběh také vypráví o údajném chování plynů a kapalin, měřicích přístrojů.

V období od 6. října 1890 do 18. května 1891 napsal Ciolkovskij na základě pokusů o odporu vzduchu velké dílo „O otázce létání pomocí křídel“. Rukopis byl předán A.G. Stoletovovi, který jej předal N.E. Žukovskij, který napsal zdrženlivé, ale docela příznivé hodnocení.

V únoru 1894 napsal Konstantin Eduardovič dílo „Letadlo nebo ptačí (letadlový) stroj“. V něm uvedl schéma aerodynamických vyvážení, které navrhl.

Postavil také speciální instalaci, která umožňuje měřit některé aerodynamické výkony letadel.

Studium aerodynamických vlastností těles různých tvarů a možných schémat výsadkových prostředků postupně přivedlo Ciolkovského k úvahám o možnostech letu ve vakuu a dobývání vesmíru. V roce 1895 vyšla jeho kniha „Dreams of the Earth and Sky“ a o rok později vyšel článek o jiných světech, inteligentních bytostech z jiných planet a o komunikaci pozemšťanů s nimi.

V roce 1896 začal Konstantin Eduardovich psát své hlavní dílo „Studium světových prostorů pomocí reaktivních zařízení“. V roce 1903 v časopise „Scientific Review“ K.E. Tsiolkovsky publikoval tuto práci, „ve které byla poprvé vědecky podložena možnost vesmírných letů pomocí kapalných raket a byly uvedeny hlavní výpočtové vzorce pro jejich let. Konstantin Eduardovič byl prvním v r. dějiny vědy, kteří striktně formulovali a zkoumali přímočarý pohyb raket jako těles s proměnnou hmotností.

Objev K.E. Ciolkovského naznačil hlavní způsoby vylepšení raket: zvýšení rychlosti výtoku plynu a zvýšení relativní zásoby paliva. V letech 1911-1912 byla vydána druhá část díla „Vyšetřování světových prostorů reaktivními zařízeními“. v časopise "Bulletin of Aeronautics". V roce 1914 vyšel dodatek k prvnímu a druhému dílu stejnojmenného díla jako samostatná brožura v autorově edici. V roce 1926 byla znovu vydána práce „Investigation of the World Spaces by Reactive Instruments“ s některými doplňky a změnami. Charakteristickým rysem tvůrčí metody vědce byla jednota vědeckého a teoretického výzkumu a analýza a vývoj možných způsobů jejich praktické realizace. KE Ciolkovskij vědecky zdůvodnil problémy spojené s raketovým vesmírným letem. Detailně prozkoumal vše, co s raketou (jedno- i vícestupňovou) souvisí: zákony pohybu rakety, princip její konstrukce, energetická problematika, řízení, testování, zajištění spolehlivosti systémů, vytváření přijatelných podmínek obyvatelnosti, ba i výběr psychicky kompatibilní posádky. Ciolkovskij se neomezil na poukázání na způsob průniku člověka do vesmíru – raketu, ale dal i Detailní popis motor. Jeho představy o volbě kapalného dvousložkového paliva, regeneračním chlazení spalovacího prostoru a trysky motoru komponentami paliva, keramické izolaci konstrukčních prvků, samostatném skladování a čerpání komponent paliva do spalovacího prostoru, řízení vektoru tahu pomocí otáčení výstupní části trysky a plynových kormidel se ukázalo jako prorocké. Konstantin Eduardovich také přemýšlel o možnosti použití jiných druhů paliva, zejména energie rozpadu atomů. Tuto myšlenku vyslovil v roce 1911. Ve stejném roce K.E. Tsiolkovsky předložil myšlenku vytvoření elektrických proudových motorů, což naznačuje, že „možná s pomocí elektřiny bude možné včas udělit obrovskou rychlost částicím vymrštěným z tryskového zařízení“.

Vědec zvažoval mnoho konkrétních otázek týkajících se zařízení kosmická loď. V roce 1926 K.E.Tsiolkovsky navrhl použití dvoustupňové rakety k dosažení první kosmické rychlosti a v roce 1929 ve svém díle „Vlaky vesmírných raket“ podal harmonickou matematickou teorii vícestupňové rakety. V letech 1934-1935. v rukopise „Základy konstrukce plynových motorů, motorů a letadel“ navrhl jiný způsob dosažení vesmírných rychlostí, nazvaný „raketová letka“. Zvláště velká důležitost připojil vědce k problému vytváření meziplanetárních stanic. V řešení tohoto problému viděl možnost realizace dávného snu o tom, že člověk dobývá blízký sluneční prostor a v budoucnu vytvoří „éterická sídla“. K.E. Tsiolkovsky nastínil grandiózní plán na dobytí světových prostorů, který se v současnosti úspěšně realizuje.

Ciolkovskij meziplanetární raketová věda aerodynamika

Vědecké úspěchy

K.E. Ciolkovskij tvrdil, že teorii raketové vědy rozvinul pouze jako dodatek ke svému filozofickému výzkumu. Napsal více než 400 děl, z nichž většina je běžnému čtenáři pro svou pochybnou hodnotu málo známá.

První vědecké studie Ciolkovského pocházejí z let 1880-1881. Nevěda o již učiněných objevech, napsal dílo „Teorie plynů“, ve kterém nastínil základy kinetické teorie plynů. Ozvěna jeho práce - "Mechanika živočišného organismu" získala příznivé hodnocení od I.M. Sechenov a Ciolkovskij byl přijat do Ruské fyzikální a chemické společnosti.

Hlavní práce Ciolkovského po roce 1884 byly spojeny se čtyřmi velkými problémy: vědecké zdůvodnění celokovového balónu (vzducholodě), proudnicového letadla, vlaku na nafukovací poduška a rakety pro meziplanetární cestování.

Ve svém bytě vytvořil první aerodynamickou laboratoř v Rusku. V roce 1897 Ciolkovskij postavil první aerodynamický tunel v Rusku s otevřenou pracovní částí, vyvinul v něm experimentální techniku ​​a v roce 1900 s dotací Akademie věd provedl foukání nejjednodušších modelů. Určil součinitel odporu koule, ploché desky, válce, kužele a dalších těles. Ciolkovskij popsal proudění vzduchu kolem těles různých geometrických tvarů.

Ciolkovskij se zabýval mechanikou řízeného letu, v důsledku čehož navrhl řízený balón. Konstantin Eduardovič byl první, kdo navrhl myšlenku celokovové vzducholodě a postavil její model. Projekt vzducholodě Ciolkovského, na svou dobu progresivní, nebyl podpořen; autorovi byla zamítnuta dotace na stavbu modelu.

V roce 1892 se obrátil k novému a málo prozkoumanému oboru letadel těžších než vzduch. Tsiolkovsky přišel s myšlenkou postavit letadlo s kovovým rámem.

Od roku 1896 Tsiolkovsky systematicky studoval teorii pohybu proudových vozidel. Úvahy o využití raketového principu ve vesmíru vyjádřil Ciolkovskij již v roce 1883, ale striktní teorii tryskového pohonu předložil v roce 1896. Ciolkovskij odvodil vzorec (říkalo se mu „Ciolkovského formule“), který ustanovil tzv. vztah mezi:

Rychlost rakety v každém okamžiku;

specifický impuls paliva;

Hmotnost rakety v počátečním a konečném okamžiku času

V roce 1903 publikoval článek „Investigation of the World Spaces with Reactive Devices“, kde poprvé dokázal, že raketa je aparát schopný uskutečnit let do vesmíru. V tomto článku a jeho pokračováních (1911 a 1914) rozvinul některé myšlenky teorie raket a použití kapalného raketového motoru.

Výsledek první publikace nebyl vůbec takový, jaký Konstantin Eduardovič očekával. Výzkum, kterým se dnes věda pyšní, neocenili ani krajané, ani zahraniční vědci. Prostě to předběhlo dobu o éru. V roce 1911 vyšla druhá část díla. Ciolkovskij vypočítává práci na překonání gravitační síly, určuje rychlost potřebnou k výstupu aparátu Sluneční Soustava("druhá vesmírná rychlost") a doba letu. Tentokrát článek vyvolal ve vědeckém světě velký hluk. Ciolkovskij si ve světě vědy získal mnoho přátel.

V letech 1926 - 1929 řeší Ciolkovskij praktickou otázku: kolik paliva by se mělo nabrat do rakety, aby dosáhla vzletové rychlosti a opustila Zemi. Ukázalo se, že konečná rychlost rakety závisí na rychlosti plynů z ní vytékajících a na tom, kolikrát hmotnost paliva převyšuje hmotnost prázdné rakety.

Ciolkovskij předložil řadu myšlenek, které našly uplatnění v raketové vědě. Navrhli: plynová kormidla (vyrobená z grafitu) pro řízení letu rakety a změnu trajektorie jejího těžiště; použití hnacích složek pro chlazení vnějšího pláště kosmické lodi (při vstupu do zemské atmosféry), stěn spalovací komory a trysky; čerpací systém pro zásobování palivových komponent; optimální sestupové trajektorie kosmické lodi při návratu z vesmíru atd. V oblasti raketových pohonných látek studoval Ciolkovskij velké množství různých okysličovadel a paliv; doporučené výpary paliva; kapalný kyslík s vodíkem, kyslík s uhlíky. Konstantin Eduardovič hodně a plodně pracoval na vytvoření teorie letu proudových letadel, vynalezl vlastní schéma motoru s plynovou turbínou; v roce 1927 publikoval teorii a schéma vznášedla. Jako první navrhl podvozek „zatahovací pod karoserií“. Vesmírné lety a stavba vzducholodí byly hlavní problémy, kterým zasvětil svůj život.

Tsiolkovsky obhajoval myšlenku různých forem života ve vesmíru, byl prvním teoretikem a propagandistou lidského průzkumu vesmíru.

Ciolkovskij jako odpůrce Einsteinovy ​​teorie relativity

Ciolkovskij byl skeptický k teorii relativity Alberta Einsteina.

Popřel teorii rozpínajícího se vesmíru na základě spektroskopických pozorování (červený posun) podle E. Hubbla, přičemž tento posun považoval za důsledek jiných důvodů. Zejména vysvětloval rudý posuv zpomalením rychlosti světla v kosmickém prostředí, způsobeným „překážkou ze strany obyčejné hmoty rozptýlené všude v prostoru“, a poukázal na závislost: „čím rychlejší je zdánlivý pohyb , čím dále je mlhovina (galaxie)“.

Pokud jde o omezení rychlosti světla podle Einsteina, Tsiolkovsky napsal ve stejném článku:

„Druhý jeho závěr: rychlost nemůže překročit rychlost světla, tedy 300 tisíc kilometrů za sekundu. Jedná se o stejných šest dní údajně použitých ke stvoření světa.

Popírání Ciolkovského a dilatace času v teorii relativity:

„Zpomalení času v lodích létajících subluminální rychlostí ve srovnání s časem na Zemi je buď fantazie, nebo jedna z pravidelných chyb nefilozofické mysli. … Zpomalení času! Pochopte, jaký divoký nesmysl je v těchto slovech obsažen!

Ciolkovskij s hořkostí a rozhořčením mluvil o „mnohapatrových hypotézách“, v jejichž základech není nic jiného než čistě matematická cvičení, byť kuriózní, ale představující nesmysl.

Tvrdil:

"Úspěšně vyvinuté a nesetkané s patřičným odmítnutím, nesmyslné teorie získaly dočasné vítězství, které však oslavují s neobvykle velkolepou vážností!"

Ciolkovského ocenění a zvěčnění jeho památky

Řád svatého Stanislava 3. třídy. Za svědomitou práci předložen k vyznamenání v květnu 1906, vydané v srpnu.

Řád svaté Anny 3. třídy. Udělena v květnu 1911 za svědomitou práci na žádost rady diecézní ženské školy v Kaluze.

Za zvláštní zásluhy v oblasti vynálezů velkého významu pro ekonomickou moc a obranu SSSR byl Ciolkovskému v roce 1932 udělen Řád rudého praporu práce. Cena je věnována oslavě 75. výročí vědce.

V předvečer 100. výročí narození Ciolkovského v roce 1954 jim Akademie věd SSSR zřídila zlatou medaili. K. E. Tsiolkovsky "3 vynikající práce v oblasti meziplanetárních komunikací."

Pomníky vědci byly postaveny v Kaluze a Moskvě; byl vytvořen pamětní dům-muzeum v Kaluze, domovní muzeum v Borovsku a domovní muzeum v Kirově (bývalá Vjatka); Jeho jméno je dáno Státním muzeem dějin kosmonautiky a Pedagogickým institutem (nyní Kalugská státní pedagogická univerzita), škola v Kaluze a Moskevský institut letecké techniky.

Kráter Měsíce, nejmenší planeta z roku 1590 Tsiolkovskaja, je pojmenován po Ciolkovském.

V Moskvě, Petrohradu, Lipecku, Ťumeni, Kirově a také v mnoha dalších osad jsou po něm pojmenované ulice.

Od roku 1966 se v Kaluze konají Vědecká čtení na památku K. E. Ciolkovského.

V roce 1991 byla založena Akademie kosmonautiky. K. E. Ciolkovskij. 16. června 1999 dostala Akademie název „Ruská“.

V roce 150. výročí narození K. E. Ciolkovského byla nákladní loď Progress M-61 pojmenována Konstantin Ciolkovskij a na kapotáž hlavy byl umístěn portrét vědce. Uvedení na trh proběhlo 2. srpna 2007.

V únoru 2008, K. E. Ciolkovskij byl oceněn veřejnou cenou „Symbol vědy“, „za vytvoření zdroje všech projektů pro průzkum nových prostorů člověkem v Kosmu“.

Závěr

Ciolkovskij je zakladatelem teorie meziplanetárních komunikací. Jeho výzkum poprvé ukázal možnost dosažení kosmických rychlostí, což prokázalo proveditelnost meziplanetárních letů. Jako první se zabýval problematikou rakety - umělé družice Země a vyjádřil myšlenku vytvoření blízkozemských stanic jako umělých sídel využívajících energii Slunce a meziplanetárních základen pro meziplanetární komunikaci; zvážila biomedicínské problémy, které vznikají během dlouhodobých vesmírných letů.

Konstantin Eduardovič byl prvním ideologem a teoretikem lidského průzkumu vesmíru, jehož konečný cíl se mu jevil v podobě úplné restrukturalizace biochemické podstaty myslících bytostí generovaných Zemí. V tomto ohledu předložil projekty nové organizace lidstva, v nichž se zvláštním způsobem prolínají myšlenky sociálních utopií různých historických epoch.

Za sovětské vlády se Ciolkovského životní a pracovní podmínky radikálně změnily. Ciolkovskému byl přidělen osobní důchod a poskytl příležitost k plodné činnosti. Jeho práce velmi přispěly k rozvoji raketové a kosmické techniky v SSSR a dalších zemích.

Seznam použitých zdrojů

1. Arlazorov M.S. Ciolkovskij. Život úžasných lidí.-M., "Mladá garda", 1962-320 s.

2. Demin V.I. Ciolkovskij. Život úžasných lidí.-M., "Mladá garda", 2005-336 s.

3. Alekseeva V.I. Filozofie nesmrtelnosti K.E. Ciolkovskij: původ systému a možnosti analýzy // Journal "Social Sciences and Modernity" č. 3, 2001.

4. Kazjutinskij V.V. Kosmická filozofie K.E. Ciolkovskij: pro a proti. // "Země a vesmír" č. 4, 2003, str. 43–54.

HVĚZDNÝ SNÍK

Práce K. E. Ciolkovského o dynamice raket a teorii meziplanetárních komunikací byly prvním seriózním výzkumem ve světové vědecké a technické literatuře. V těchto studiích matematické vzorce a výpočty nezakrývají hluboké a jasné myšlenky formulované originálním a jasným způsobem. Od vydání prvních článků Ciolkovského o teorii proudového pohonu uplynulo více než půl století. Přísný a nemilosrdný soudce - čas - jen odhaluje a zdůrazňuje vznešenost nápadů, originalitu kreativity a vysokou moudrost pronikání do podstaty nových vzorců přírodních jevů, které jsou charakteristické pro tato díla Konstantina Eduardoviče Ciolkovského. Jeho díla pomáhají uskutečňovat nové aspirace Sovětská věda a technologie. Naše vlast může být hrdá na svého slavného vědce, iniciátora nových trendů ve vědě a průmyslu.
Konstantin Eduardovič Ciolkovskij je vynikající ruský vědec, výzkumník s velkou pracovní schopností a vytrvalostí, muž s velkým talentem. Šíře a bohatost jeho tvůrčí představivosti spojená s logickou důsledností a matematickou přesností úsudků. Byl skutečným inovátorem ve vědě. Nejdůležitější a životaschopné studie Ciolkovského se týkají zdůvodnění teorie proudového pohonu. V poslední čtvrtině 19. a na začátku 20. století vytvořil Konstantin Eduardovič novou vědu, která určila zákony pohybu raket a vyvinul první návrhy pro zkoumání neomezených světových prostorů pomocí tryskových přístrojů. V té době mnozí vědci považovali proudové motory a raketovou techniku ​​za neperspektivní a svým praktickým významem bezvýznamné a rakety byly vhodné pouze pro zábavné ohňostroje a iluminace.
Konstantin Eduardovič Ciolkovskij se narodil 17. září 1857 ve starodávné ruské vesnici Iževskij, která se nachází v nivě Oka, okres Spasskij, provincie Rjazaň, v rodině lesníka Eduarda Ignatieviče Ciolkovského.
Konstantinův otec, Eduard Ignatievič Ciolkovskij (1820 -1881, celým jménem - Makar-Eduard-Erasmus), se narodil ve vesnici Korostjanin (nyní okres Goshchansky v regionu Rivne na severozápadě Ukrajiny). V roce 1841 absolvoval Lesní a průzkumný institut v Petrohradě, poté sloužil jako lesník v provinciích Oloněck a Petrohrad. V roce 1843 byl převelen do lesnictví Pronskoye v okrese Spassky v provincii Ryazan. Žijící ve vesnici Iževsk se setkal s jeho budoucí manželka Maria Ivanovna Yumasheva (1832-1870), matka Konstantina Ciolkovského. S tatarskými kořeny byla vychována v ruské tradici. Předkové Marie Ivanovny za Ivana Hrozného se přestěhovali do provincie Pskov. Její rodiče, drobní šlechtici, vlastnili také bednářskou a košíkářskou dílnu. Maria Ivanovna byla vzdělaná žena: vystudovala střední školu, uměla latinu, matematiku a další vědy.

Téměř okamžitě po svatbě v roce 1849 se manželé Tsiolkovských přestěhovali do vesnice Iževskoje v okrese Spassky, kde žili až do roku 1860.
Ciolkovskij o svých rodičích napsal: „Otec byl vždy chladný, rezervovaný. Mezi svými známými byl znám jako inteligentní člověk a řečník. Mezi úředníky - rudými a netolerantními ve své ideální poctivosti... Měl vášeň pro vynálezy a konstrukci. Ještě jsem nebyl na světě, když vymyslel a zařídil mlátičku. Bohužel neúspěšné! Starší bratři vyprávěli, že s nimi stavěl modely domů a paláců. Náš otec v nás povzbuzoval veškerou fyzickou práci, stejně jako amatérské výkony obecně. Téměř vždy jsme si vše dělali sami... Maminka byla úplně jiné povahy - sangvinická povaha, horečka, smích, posměváček a nadaná. U otce zvítězil charakter, síla vůle, u matky talent.
V době, kdy se Kosťa narodil, žila rodina v domě v ulici Polnaja (nyní ulice Ciolkovského), který se zachoval dodnes a je stále v soukromém vlastnictví.
V Iževsku měl Konstantin šanci žít velmi krátce – první tři roky života a na toto období neměl téměř žádné vzpomínky. Eduard Ignatievich začal mít potíže ve službě - úřady byly nespokojené s jeho liberálním postojem k místním rolníkům.
V roce 1860 byl Konstantinův otec přeložen do Rjazaně jako úředník lesního oddělení a brzy začal vyučovat přírodopis a daně v hodinách zeměměřictví a daní na ryazanském gymnáziu a získal hodnost titulárního poradce. Rodina žila v Rjazani na ulici Voznesenskaya téměř osm let. Během této doby se odehrálo mnoho událostí, které ovlivnily zbytek života Konstantina Eduardoviče.

Kostya Tsiolkovsky v dětství.
Rjazaň

Máma se podílela na základním vzdělávání Kostyi a jeho bratrů. Byla to ona, kdo naučila Konstantina číst a psát, seznámila ho s počátky aritmetiky. Kostya se naučil číst z „Příběhů“ od Alexandra Afanasyeva a jeho matka ho naučila pouze abecedu a Kostya Tsiolkovsky hádal, jak skládat slova z písmen.
První roky dětství Konstantina Eduardoviče byly šťastné. Byl to živé, inteligentní dítě, podnikavé a ovlivnitelné. V létě chlapec stavěl chaty se svými kamarády v lese, rád lezl na ploty, střechy a stromy. Hodně jsem běhal, hrál míč, rounders, gorodki. Často vypouštěl draka a rozeslal „poštovní“ vlákno - krabici se švábem. V zimě rád bruslil. Ciolkovskému bylo asi osm let, když mu matka dala maličký balónek „balónek“ (aerostat), vyfouknutý z kolodia a naplněný vodíkem. Budoucí tvůrce teorie celokovové vzducholodě si tuto hračku užil. Ciolkovskij při vzpomínce na léta svého dětství napsal: „Vášnivě jsem rád četl a četl všechno, co mi přišlo pod ruku... Rád jsem snil a dokonce jsem svému mladšímu bratrovi platil, aby poslouchal mé nesmysly. Byli jsme malí a chtěl jsem, aby i domy, lidé a zvířata byly malé. Pak jsem o tom snil fyzická síla. V duchu jsem skákal vysoko, lezl jako kočka, na tyčích, po lanech.
V desátém roce svého života - na začátku zimy - Ciolkovskij sáňkoval, nachladil se a onemocněl šarlami. Nemoc byla těžká a v důsledku jejích komplikací chlapec téměř úplně ztratil sluch. Hluchota jí zabránila pokračovat ve studiu na škole. „Pro hluchotu je můj životopis málo zajímavý,“ píše později Ciolkovskij, „protože mě zbavuje komunikace s lidmi, pozorování a půjčování si. Můj životopis je chudý na tváře a srážky.“ Od 11 do 14 let byl Ciolkovského život „nejsmutnějším a nejtemnějším obdobím. „Snažím se,“ píše K. E. Ciolkovskij, „obnovit si to v paměti, ale teď si už nic nepamatuji. Tentokrát není co připomínat."
V této době začíná Kostya poprvé projevovat zájem o řemeslo. „Rád jsem vyráběl loutkové brusle, domečky, sáňky, hodiny se závažím atd. To vše bylo z papíru a lepenky a spojováno pečetním voskem,“ napsal později.
V roce 1868 byly kurzy zeměměřictví a daní uzavřeny a Eduard Ignatievich opět přišel o práci. Další přesun byl do Vjatky, kde byla početná polská komunita a dva bratři žili s otcem rodiny, který mu pravděpodobně pomohl získat místo vedoucího lesního oddělení.
Ciolkovskij o životě ve Vjatce: „Vjatka je pro mě nezapomenutelná... Můj vědomý život tam začal. Když se tam naše rodina přestěhovala z Rjazaně, myslel jsem si, že je to špinavé, hluché, šedé město, po ulicích chodí medvědi, ale ukázalo se, že toto provinční město není o nic horší, ale v některých ohledech své vlastní. knihovna, například lepší než Rjazaň.
Ve Vyatce žila rodina Tsiolkovských v domě obchodníka Shuravina na ulici Preobraženskaja.
V roce 1869 Kostya spolu se svým mladším bratrem Ignatiem vstoupil do první třídy mužského gymnázia Vyatka. Studium bylo zadáno velmi obtížně, předmětů bylo mnoho, učitelé byli přísní. Hluchota byla velmi znepokojující: "Neslyšela jsem učitele vůbec nebo jsem slyšela jen nejasné zvuky."
Později v dopise D. I. Mendělejevovi z 30. srpna 1890 Ciolkovskij napsal: „Ještě jednou vás žádám, Dmitriji Ivanoviči, abyste vzal mou práci pod svou ochranu. Útlak okolností, hluchota od deseti let, z toho plynoucí neznalost života a lidí a další nepříznivé podmínky, doufám, ve vašich očích omluví mou slabost.
Ve stejném roce 1869 přišla z Petrohradu smutná zpráva - zemřel starší bratr Dmitrij, který studoval na námořní škole. Tato smrt šokovala celou rodinu, ale především Marii Ivanovnu. V roce 1870 Kosťova matka, kterou velmi miloval, nečekaně zemřela.
Smutek zdrtil osiřelého chlapce. I bez toho nezářil úspěchem ve studiích, utlačován neštěstím, které na něj dopadalo, Kosťa se učil hůř a hůř. Mnohem akutněji pociťoval svou hluchotu, která ho činila stále více izolovaným. Za žerty byl opakovaně trestán, skončil v cele. Ve druhé třídě Kosťa zůstal druhým rokem a od třetího (roku 1873) následovalo vyloučení s příznačným „... pro přijetí na průmyslovou školu“. Poté Konstantin Eduardovič nikdy nikde nestudoval - studoval výhradně sám.
Právě v této době našel Konstantin Ciolkovskij své skutečné povolání a místo v životě. Vzdělává se pomocí otcovy malé knihovny, která obsahovala knihy o vědě a matematice. Zároveň se v něm probouzí vášeň pro vynálezy. Staví balónky z tenkého hedvábného papíru, vyrábí malý soustruh a staví kočárek, který má pohánět vítr. Model kočárku měl velký úspěch a pohyboval se na stříšce po prkně i proti větru! „Záblesky vážného duševního vědomí,“ píše Ciolkovskij o tomto období svého života, „se projevují při čtení. Tak jsem si to ve čtrnácti vzal do hlavy, abych četl aritmetiku, a zdálo se mi, že je tam všechno úplně jasné a srozumitelné. Od té doby jsem si uvědomil, že knihy jsou jednoduchá věc a jsou pro mě docela dostupné. Začal jsem se zvědavostí a pochopením rozebírat některé otcovy knihy o přírodních a matematických vědách... Fascinuje mě astroláb, měření vzdálenosti k nepřístupným objektům, rýsování plánů, určování výšek. A zařizujem astroláb - goniometr. S jeho pomocí, aniž bych opustil domov, určuji vzdálenost k požární věži. Najdu 400 arshinů. Jdu a zkontroluji. Ukazuje se, že je to správně. Od té chvíle jsem věřil v teoretické znalosti!“ Vynikající schopnosti, záliba v samostatné práci a nepochybný talent vynálezce přiměly rodiče K. E. Ciolkovského přemýšlet o jeho budoucím povolání a dalším vzdělávání.
V důvěře ve schopnosti svého syna se Eduard Ignatievich v červenci 1873 rozhodl poslat 16letého Konstantina do Moskvy, aby vstoupil na Vyšší technickou školu (nyní Bauman Moskevská státní technická univerzita), a poskytl mu průvodní dopis svému příteli s žádostí. aby mu pomohl usadit se. Konstantin však dopis ztratil a pamatoval si pouze adresu: Nemetskaja ulice (nyní Baumanskaja). Když ji mladík dorazil, pronajal si pokoj v bytě prádelny.
Z neznámých důvodů Konstantin nikdy nevstoupil do školy, ale rozhodl se pokračovat ve vzdělávání sám. Jeden z nejlepších znalců Ciolkovského biografie, inženýr B. N. Vorobjov, o budoucím vědci píše: „Jako mnoho mladých mužů a žen, kteří se hrnuli do hlavního města za vzděláním, byl plný nejzářivějších nadějí. Ale nikoho nenapadlo věnovat pozornost mladému provinciálovi, který ze všech sil usiloval o pokladnici vědění. K identifikaci jeho nadání a schopností nejméně přispěla tíživá finanční situace, hluchota a praktická nevhodnost pro život.
Z domova Tsiolkovsky dostával 10-15 rublů měsíčně. Jedl jen černý chléb, neměl ani brambory a čaj. Ale koupil knihy, retorty, rtuť, kyselina sírová a tak dále pro různé experimenty a podomácku vyrobené přístroje. „Velmi dobře si pamatuji,“ píše Ciolkovskij ve své autobiografii, „že jsem tehdy kromě vody a černého chleba neměl nic. Každé tři dny jsem chodil do pekárny a kupoval tam chleba za 9 kopejek. Žil jsem tedy z 90 kopějek měsíčně... Přesto jsem byl se svými nápady spokojen a černý chléb mě vůbec nerozčiloval.
Kromě experimentů ve fyzice a chemii Ciolkovskij hodně četl a každý den od deseti ráno do tří nebo čtyř odpoledne studoval vědu ve veřejné knihovně Čertkovskaja - jediné bezplatné knihovně v Moskvě v té době.
V této knihovně se Ciolkovskij setkal se zakladatelem ruského kosmismu Nikolajem Fedorovičem Fedorovem, který tam pracoval jako pomocný knihovník (zaměstnanec, který byl neustále v sále), ale slavného myslitele ve skromném zaměstnanci nepoznal. "Dal mi zakázané knihy." Pak se ukázalo, že je to známý asketa, přítel Tolstého a úžasný filozof a skromný. Celý svůj nepatrný plat rozdal chudým. Teď vidím, že ze mě chtěl udělat svého strávníka, ale neuspěl: Byl jsem příliš plachý, “napsal později Konstantin Eduardovič ve své autobiografii. Ciolkovskij připustil, že Fedorov nahradil jeho univerzitní profesory. Tento vliv se však projevil mnohem později, deset let po smrti moskevského Sokrata, a během svého pobytu v Moskvě nevěděl Konstantin nic o názorech Nikolaje Fedoroviče a o Kosmu nikdy nemluvili.
Práce v knihovně podléhaly jasnému harmonogramu. Dopoledne se Konstantin zabýval exaktními a přírodními vědami, které vyžadovaly soustředění a čistotu mysli. Poté přešel na jednodušší materiál: beletrii a publicistiku. Aktivně studoval „tlusté“ časopisy, kde vycházely jak přehledové vědecké články, tak publicistické články. S nadšením četl Shakespeara, Lva Tolstého, Turgeněva, obdivoval články Dmitrije Pisareva: „Pisarev mě rozechvěl radostí a štěstím. V něm jsem pak viděl své druhé „já“.
Během prvního roku svého života v Moskvě Ciolkovskij studoval fyziku a principy matematiky. V roce 1874 se Čertkovo knihovna přestěhovala do budovy Rumjancevova muzea a Nikolaj Fedorov se s ní přestěhoval na nové působiště. V nové studovně Konstantin studuje diferenciální a integrální počet, vyšší algebru, analytickou a sférickou geometrii. Pak astronomie, mechanika, chemie.
Po tři roky Konstantin plně zvládl gymnaziální program a také významnou část univerzitního programu.
Bohužel jeho otec už nebyl schopen platit za ubytování v Moskvě a navíc se necítil dobře a chystal se odejít do důchodu. Se získanými znalostmi mohl Konstantin dobře začít nezávislou práci v provinciích a také pokračovat ve vzdělávání mimo Moskvu. Na podzim roku 1876 zavolal Eduard Ignatievich svého syna zpět do Vjatky a Konstantin se vrátil domů.
Konstantin se vrátil do Vjatky zesláblý, vyhublý a vyhublý. Obtížné životní podmínky v Moskvě, tvrdá práce také vedly ke zhoršení zraku. Po návratu domů začal Ciolkovskij nosit brýle. Když Konstantin znovu získal svou sílu, začal dávat soukromé hodiny fyziky a matematiky. Svou první lekci jsem se naučil díky otcovým konexím v liberální společnosti. Poté, co se ukázal jako talentovaný učitel, neměl v budoucnu o studenty nouzi.
Ciolkovskij při výuce používal své vlastní originální metody, z nichž hlavní byla názorná ukázka - Konstantin vyráběl papírové modely mnohostěnů pro hodiny geometrie, spolu se svými studenty prováděl četné experimenty v hodinách fyziky, které mu vynesly slávu učitele, který vysvětlí látku dobře a jasně ve třídě, se kterou je vždy zajímavé.
K výrobě modelů a provádění experimentů si Tsiolkovsky pronajal dílnu. V ní nebo v knihovně trávil veškerý svůj volný čas. Hodně čtu – odbornou literaturu, beletrii, publicistiku. Podle své autobiografie v té době četl časopisy Sovremennik, Delo, Domestic Notes po celá léta, kdy vycházely. Poté si přečetl Počátky od Isaaca Newtona, jehož vědeckých názorů se Ciolkovskij držel po zbytek svého života.
Na konci roku 1876 zemřel Konstantinův mladší bratr Ignatius. Bratři si byli od dětství velmi blízcí, Konstantin důvěřoval Ignácovi svými nejniternějšími myšlenkami a smrt jeho bratra byla těžkou ranou.
V roce 1877 byl Eduard Ignatievič již velmi slabý a nemocný, což ovlivnila tragická smrt jeho manželky a dětí (s výjimkou synů Dmitrije a Ignáce, během těchto let Ciolkovští ztratili svou nejmladší dceru Jekatěrinu - zemřela v roce 1875, během nepřítomnost Konstantina), hlava rodiny odstoupila. V roce 1878 se celá rodina Ciolkovských vrátila do Rjazaně.
Po návratu do Rjazaně žila rodina na ulici Sadovaya. Konstantin Ciolkovskij se ihned po příjezdu podrobil lékařské prohlídce a byl propuštěn z vojenské služby pro hluchotu. Rodina si měla koupit dům a žít z příjmů z něj, ale stalo se nepředvídané - Konstantin se pohádal s otcem. V důsledku toho si Konstantin pronajal samostatný pokoj od zaměstnance Palkina a byl nucen hledat jiné způsoby obživy, protože jeho osobní úspory nashromážděné ze soukromých lekcí ve Vjatce se chýlily ke konci a v Rjazaně neznámý učitel nemohl najít studenty. bez doporučení.
Pro další práci učitele byla nutná určitá doložená kvalifikace. Konstantin Ciolkovskij složil na podzim 1879 na I. zemském gymnáziu externí zkoušku na zemského učitele matematiky. Jako „samouk“ musel udělat „úplnou“ zkoušku – nejen z předmětu samotného, ​​ale také z gramatiky, katechismu, bohoslužeb a dalších povinných disciplín. Ciolkovskij se o tyto předměty nikdy nezajímal a nestudoval, ale dokázal se v krátké době připravit.

Vysvědčení krajského učitele
matematiky získané Ciolkovským

Po úspěšném složení zkoušky dostal Ciolkovskij doporučení od ministerstva školství do Borovska, který se nachází 100 kilometrů od Moskvy, na své první veřejné místo a v lednu 1880 opustil Rjazaň.
Ciolkovskij byl jmenován do funkce učitele aritmetiky a geometrie v okresní škole Borovsk v provincii Kaluga.
Ciolkovskij se na doporučení obyvatel Borovska „užil k vdovci se svou dcerou, která bydlela na okraji města“ – E. N. Sokolov. Ciolkovskij „dostal dvě místnosti a stůl polévky a ovesné kaše“. Sokolovova dcera Varya byla stejně stará jako Ciolkovskij - o dva měsíce mladší než on. Její charakter, píle potěšily Konstantina Eduardoviče a brzy se s ní oženil. „Šli jsme se vzít 4 míle pěšky, nepřevlékali jsme se. Do kostela nikdo nesměl. Vrátili se – a o našem manželství nikdo nic nevěděl... Pamatuji si, že jsem si v den svatby koupil od souseda soustruh a řezal sklo na elektrické stroje. Přesto se muzikanti o svatbě nějak prokousali. Byli vyhnáni. Jen korunující kněz se opil. A pak jsem ho neléčil já, ale majitel.
V Borovsku se Ciolkovským narodily čtyři děti: nejstarší dcera Ljubov (1881) a synové Ignatius (1883), Alexander (1885) a Ivan (1888). Ciolkovští žili v chudobě, ale podle samotného vědce „nechodili v záplatách a nikdy nehladověli“. Konstantin Eduardovič utratil většinu svého platu za knihy, fyzikální a chemické přístroje, nástroje a činidla.
Během let života v Borovsku byla rodina nucena několikrát změnit bydliště - na podzim roku 1883 se přestěhovala do ulice Kaluga do domu ovcí Baranova. Od jara 1885 bydleli v domě Kovaleva (ve stejné ulici Kaluga).
23. dubna 1887, v den, kdy se Ciolkovskij vrátil z Moskvy, kde dělal reportáž o kovové vzducholodi vlastní konstrukce, vypukl v jeho domě požár, ve kterém byly rukopisy, modely, kresby, knihovna, ale i vše majetek Ciolkovských přišel o majetek s výjimkou šicího stroje, který se podařilo vyhodit oknem do dvora. Pro Konstantina Eduardoviče to byla těžká rána, své myšlenky a pocity vyjádřil v rukopisu „Modlitba“ (15. května 1887).
Další přesun do domu M. I. Polukhina na ulici Krugloya. 1. dubna 1889 se Protva vylila a dům Ciolkovských zaplavila voda. Rekordy a knihy opět utrpěly.

Dům muzea K. E. Ciolkovského v Borovsku
(bývalý domov M. I. Pomukhina)

Od podzimu 1889 bydleli Ciolkovští v domě molchanovských obchodníků v Molchanovské ulici 4.
V okresní škole Borovského se Konstantin Ciolkovskij nadále zlepšoval jako učitel: učil aritmetiku a geometrii mimo krabici, vymýšlel vzrušující problémy a připravoval úžasné experimenty, zejména pro chlapce Borovského. Několikrát spustil obrovský papír Balón s „gondolou“, ve které byly hořící pochodně, k ohřevu vzduchu. Jednoho dne balón odletěl a málem zapálil město.

Budova bývalé okresní školy Borovského

Někdy musel Ciolkovskij nahradit jiné učitele a vyučovat kreslení, kreslení, dějepis, zeměpis a jednou dokonce nahradit ředitele školy.

Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
(ve druhé řadě, druhá zleva) v
skupina učitelů okresní školy Kaluga.
1895

Ciolkovskij si ve svém bytě v Borovsku zřídil malou laboratoř. V jeho domě blikaly elektrické blesky, hromy duněly, zvony zvonily, světla se rozsvítila, kola se otáčela a světla svítila. „Nabídl jsem těm, kteří si to chtěli vyzkoušet, lžičkou neviditelného džemu. Ti, kteří byli pokoušeni pamlskem, dostali elektrický šok.
Návštěvníci obdivovali a žasli nad elektrickou chobotnicí, která každého chytla tlapkami za nos nebo za prsty, a tomu, kdo se dostal do „tlap“, se pak zježily chlupy a vyskočily z kterékoli části těla.
Úplně první práce Ciolkovského byla věnována mechanice v biologii. Byl to článek napsaný v roce 1880 "Grafické zobrazení pocitů". Ciolkovskij v něm rozvinul pesimistickou teorii pro něj v té době charakteristickou. "narušený nula“, matematicky zdůvodnil myšlenku nesmyslnosti lidského života. Tato teorie byla podle pozdějšího vědce předurčena sehrát osudovou roli v jeho životě i v životě jeho rodiny. Ciolkovskij poslal tento článek do časopisu Russian Thought, ale tam nebyl publikován a rukopis se nevrátil. Konstantin přešel na jiná témata.
V roce 1881 24letý Ciolkovskij samostatně rozvinul základy kinetické teorie plynů. Dílo zaslal Petrohradské fyzikální a chemické společnosti, kde získalo souhlas významných členů společnosti, včetně skvělého ruského chemika Mendělejeva. Důležité objevy Ciolkovského v odlehlém provinčním městě však nebyly pro vědu novinkou: podobné objevy byly učiněny o něco dříve v Německu. Za druhou vědeckou práci, jmen "Mechanika živočišného organismu", Ciolkovskij byl jednomyslně zvolen členem fyzikálně-chemické společnosti.
Ciolkovskij na tuto morální podporu pro svůj první vědecký výzkum vzpomínal s vděčností celý život.
V předmluvě k druhému vydání jeho díla „Jednoduchá doktrína vzducholodě a její konstrukce“ Konstantin Eduardovič napsal: „Obsah těchto děl je poněkud opožděný, to znamená, že jsem sám učinil objevy, které již dříve učinili jiní. Přesto se ke mně společnost chovala více pozornosti, než podporovala mou sílu. Možná to zapomnělo na mě, ale já jsem nezapomněl na pány Borgmanna, Mendělejeva, Van der Flieta, Peluruševského, Bobyleva a hlavně Sechenova.“ V roce 1883 napsal Konstantin Eduardovich dílo ve formě vědeckého deníku. "Volný prostor", ve kterém podrobil systematickému studiu řady problémů klasické mechaniky ve vesmíru bez působení gravitačních a odporových sil. V tomto případě jsou hlavní charakteristiky pohybu těles určeny pouze silami interakce mezi tělesy daného mechanického systému a zvláštní význam pro kvantitativní závěry nabývají zákony zachování hlavních dynamických veličin: hybnosti, hybnosti, a kinetickou energii. Ciolkovskij byl ve svém tvůrčím hledání hluboce zásadový a jeho schopnost samostatně pracovat na vědeckých problémech je skvělým příkladem pro všechny začátečníky. Jeho první kroky ve vědě, učiněné v nejtěžších podmínkách, jsou kroky velkého mistra, revoluční inovace, iniciátora nových trendů ve vědě a technice.

„Jsem Rus a myslím, že Rusové mě budou číst především.
Je nutné, aby mým spisům rozuměla většina. Přeju si to.
Snažím se proto vyhýbat cizím slovům: především latině
a řečtina, tak cizí ruskému uchu.

K. E. Ciolkovskij

Zabývá se letectvím a experimentální aerodynamikou.
Výsledkem Ciolkovského výzkumné práce byla objemná esej "Teorie a zkušenosti s balónem". V této eseji bylo vědecky a technicky zdůvodněno vytvoření návrhu vzducholodě s kovovým pláštěm. Ciolkovskij vytvořil nákresy obecných pohledů na vzducholoď a některé důležité konstrukční součásti.
Vzducholoď Ciolkovského měla následující vlastnosti. Jednak to byla vzducholoď proměnlivého objemu, která umožňovala udržovat konstantní vztlakovou sílu při různých teplotách okolí a různých výškách letu. Možnost změny objemu byla konstrukčně dosažena pomocí speciálního utahovacího systému a vlnitých bočnic (obr. 1).

Rýže. 1. a - schéma kovové vzducholodě K. E. Ciolkovského;
b - systém blokové kontrakce pláště

Za druhé, plyn vyplňující vzducholoď by mohl být ohříván průchodem výfukových plynů motorů skrz cívky. Třetím znakem návrhu bylo, že tenký kovový plášť byl zvlněný pro zvýšení pevnosti a stability a vlnité vlny byly umístěny kolmo k ose vzducholodě. Volbu geometrického tvaru vzducholodě a výpočet pevnosti jejího tenkého pláště řešil Ciolkovskij vůbec poprvé.
Tento projekt vzducholodě Tsiolkovsky nezískal uznání. Oficiální organizace carského Ruska o problémech letectví – VII. letecké oddělení Ruské technické společnosti – zjistilo, že projekt celokovové vzducholodě schopné měnit svůj objem nemůže mít velký praktický význam a vzducholodě „budou navždy hračkou větrů“. Proto byla autorovi odepřena i dotace na stavbu modelu. Neúspěšné byly i výzvy Ciolkovského ke generálnímu štábu armády. Tsiolkovského tištěné dílo (1892) získalo několik sympatických recenzí a tím to skončilo.
Tsiolkovsky přišel s progresivní myšlenkou postavit celokovové letadlo.
V článku z roku 1894 "Letadlo nebo ptačí (letecký) létající stroj", publikovaném v časopise "Science and Life", je uveden popis, výpočty a výkresy jednoplošníku s konzolovým, nevyztuženým křídlem. Na rozdíl od zahraničních vynálezců a konstruktérů, kteří v těchto letech vyvinuli zařízení s mávajícími křídly, Ciolkovskij poukázal na to, že „napodobení ptáka je technicky velmi obtížné kvůli složitosti pohybu křídel a ocasu a také kvůli složitosti uspořádání těchto orgánů."
Ciolkovského letoun (obr. 2) má tvar „zmrzlého vznášejícího se ptáka, ale místo jeho hlavy si představte dvě vrtule rotující v opačných směrech... Svaly zvířete nahradíme výbušnými neutrálními motory. Nevyžadují velké zásoby paliva (benzínu) a nepotřebují těžké parní stroje a velké zásoby vody. ... Místo ocasu zařídíme dvojitý volant - ze svislé a vodorovné roviny. ... Dvojité kormidlo, dvojitý šroub a nepohyblivost křídel jsme vymysleli ne kvůli zisku a ekonomice práce, ale výhradně kvůli proveditelnosti návrhu.

Rýže. 2. Schematické znázornění letadla v roce 1895,
vyrobil K. E. Ciolkovsky. Horní číslo dává
na základě nákresů vynálezce obecná představa
o vzhledu letadla

U Ciolkovského celokovového letounu už mají křídla tlustý profil a trup je aerodynamický. Je velmi zajímavé, že Ciolkovskij poprvé v historii vývoje konstrukce letadel zvláště zdůrazňuje potřebu zlepšit racionalizaci letadla za účelem získání vysokých rychlostí. Konstrukční obrysy letounu Ciolkovského byly nesrovnatelně dokonalejší než pozdější návrhy bratří Wrightů, Santose-Dumonta, Voisina a dalších vynálezců. Aby ospravedlnil své výpočty, Tsiolkovsky napsal: „Když jsem obdržel tato čísla, přijal jsem nejpříznivější, ideální podmínky odpor trupu a křídla; v mém letadle nejsou žádné výjimečné díly, kromě křídel; vše zakrývá běžná hladká skořápka, dokonce i cestující.
Ciolkovsky dobře předvídá důležitost benzínových (nebo olejových) spalovacích motorů. Zde jsou jeho slova, ukazující naprosté pochopení aspirací technologického pokroku: „Mám však teoretické důvody pro to, abych věřil v možnost postavit extrémně lehké a zároveň silné benzínové nebo olejové motory, které plně uspokojí úkol létání. “ Konstantin Eduardovič předpověděl, že v průběhu času bude malé letadlo úspěšně konkurovat automobilu.
Vývoj celokovového konzolového jednoplošníku s tlustým zakřiveným křídlem je největším přínosem Ciolkovského pro letectví. Byl prvním, kdo prozkoumal toto dnes nejběžnější schéma letadla. Ale Tsiolkovského nápad postavit osobní letadlo také nezískal uznání v carském Rusku. Na další výzkum letounu nebyly peníze ani morální podpora.
Vědec o tomto období svého života hořce napsal: „Během svých experimentů jsem učinil mnoho, mnoho nových závěrů, ale nové závěry jsou vědci přijímány nedůvěřivě. Tyto závěry mohou být potvrzeny opakováním mé práce nějakým experimentem, ale kdy to bude? Je těžké pracovat sám po mnoho let za nepříznivých podmínek a nikde nevidět žádné světlo nebo podporu.
Vědec pracoval na vývoji svých představ o vytvoření celokovové vzducholodě a dobře aerodynamického jednoplošníku téměř po celou dobu od roku 1885 do roku 1898. Tyto vědecké a technické vynálezy přiměly Ciolkovského k řadě zásadní objevy. V oblasti stavby vzducholodí předložil řadu zcela nových ustanovení. V podstatě, řečeno, byl iniciátorem teorie kovových řízených balónů. Jeho technická intuice byla daleko před úrovní průmyslový rozvoj 90. léta minulého století.
Účelnost svých návrhů doložil podrobnými výpočty a diagramy. Realizace celokovové vzducholodě se jako každý velký a nový technický problém dotkla široké škály úkolů ve vědě a technice zcela nerozvinutých. Samozřejmě bylo nemožné, aby je vyřešil jeden člověk. Koneckonců byly otázky aerodynamiky a otázky stability vlnitých plášťů a problémy pevnosti, plynopropustnosti a problémy hermetického pájení plechů atd. Nyní se člověk musí divit, jak daleko to Ciolkovskij dokázal prosazovat kromě obecné myšlenky i jednotlivé technické a vědecké otázky.
Konstantin Eduardovich vyvinul metodu pro takzvané hydrostatické testování vzducholodí. Pro zjištění pevnosti tenkých plášťů, jako jsou pláště celokovových vzducholodí, doporučoval naplnit jejich experimentální modely vodou. Tato metoda se dnes používá po celém světě k testování pevnosti a stability tenkostěnných nádob a schránek. Ciolkovskij také vytvořil zařízení, které umožňuje přesně, graficky určit tvar řezu pláště vzducholodě při daném přetlaku. Neuvěřitelně těžké životní a pracovní podmínky, absence týmu studentů a následovníků však vědce v mnoha případech donutily omezit se v podstatě pouze na formulaci problémů.
Práce Konstantina Eduardoviče o teoretické a experimentální aerodynamice je nepochybně způsobena potřebou poskytnout aerodynamický výpočet letových vlastností vzducholodě a letadla.
Ciolkovskij byl skutečný přírodovědec. Pozorování, sny, výpočty a úvahy se v něm spojovaly s experimenty a modelováním.
V letech 1890-1891 napsal dílo. Výňatek z tohoto rukopisu, publikovaný za asistence slavného fyzika profesora Moskevské univerzity A. G. Stoletova ve sborníku Společnosti milovníků přírodních věd v roce 1891, byl prvním publikovaným dílem Ciolkovského. Byl plný nápadů, velmi aktivní a energický, i když navenek působil klidně a vyrovnaně. Nadprůměrně vysoký, s dlouhými černými vlasy a černýma, trochu smutnýma očima, byl ve společnosti neobratný a plachý. Měl málo přátel. V Borovsku se Konstantin Eduardovič úzce spřátelil se svým školním kolegou E. S. Eremejevem, v Kaluze mu hodně pomáhali V. I. Assonov, P. P. Canning a S. V. Ščerbakov. Při hájení svých myšlenek byl však rozhodný a vytrvalý a málo bral v úvahu pomluvy svých kolegů a měšťanů.
…Zima. Užaslí obyvatelé Borovska vidí, jak se učitel župní školy Ciolkovskij řítí na bruslích po zamrzlé řece. Využil silného větru, a když otevřel deštník, kutálel se rychlostí kurýrního vlaku, taženého silou větru. „Vždycky jsem něco chystal. Rozhodl jsem se udělat saně s kolečkem, aby všichni seděli a švihali pákami. Saně měly závodit na ledě... Pak jsem tuto konstrukci nahradil speciální plachetnicí. Rolníci cestovali podél řeky. Koně se řítící plachty zalekli, kolemjdoucí nadávali. Ale kvůli mé hluchotě jsem o tom dlouho nepřemýšlel. Potom, když uviděl koně, spěšně sundal plachtu předem.
Téměř všichni školní kolegové a zástupci místní inteligence považovali Ciolkovského za nenapravitelného snílka a utopistu. Zlí lidé ho nazývali amatérem a řemeslníkem. Nápady Ciolkovského připadaly obyvatelům města neuvěřitelné. "Myslí si, že se železná koule vznese do vzduchu a poletí." Tady je blázen!" Vědec byl vždy zaneprázdněn, vždy pracoval. Pokud nečetl a nepsal, pak pracoval na soustruhu, pájel, hobloval, vyráběl mnoho pracovních modelů pro své žáky. "Udělal jsem obrovský balón... z papíru." Nemohl jsem dostat alkohol. Proto na dno koule upravil mřížku z tenkého drátu, na kterou položil několik hořících třísek. Koule, která měla někdy bizarní tvar, se zvedla tak daleko, jak jen to nit na ní uvázaná dovolila. Jednou nit vyhořela a moje koule se vrhla do města, padaly jiskry a hořící pochodeň! Dostal se na střechu ševce. Švec míč zadržel.
Obyvatelé města pohlíželi na všechny Ciolkovského experimenty jako na kuriozitu a hýčkání, mnozí ho bez přemýšlení považovali za výstředního a „trochu dojatého“. Bylo potřeba úžasné energie a vytrvalosti, největší víry v cestu technologického pokroku, aby se v takovém prostředí a v těžkých, až žebráckých podmínkách dalo denně pracovat, vymýšlet, kalkulovat vpřed a vpřed.
Dne 27. ledna 1892 se ředitel veřejných škol D.S.Unkovskij obrátil na správce moskevského vzdělávacího obvodu s žádostí o přeložení „jednoho z nejschopnějších a nejpilnějších učitelů“ do okresní školy města Kaluga. V této době Ciolkovskij pokračoval ve své práci o aerodynamice a teorii vírů v různých médiích a také čekal na vydání knihy. "Kovem ovládaný balón" v moskevské tiskárně. Rozhodnutí o přestupu padlo 4. února. Kromě Ciolkovského se z Borovska do Kalugy přestěhovali učitelé: S. I. Čertkov, E. S. Eremejev, I. A. Kazansky, lékař V. N. Ergolskij.
Z memoárů Lyubov Konstantinovny, dcery vědce: „Když jsme vstoupili do Kalugy, setmělo se. Po opuštěné silnici bylo příjemné dívat se na blikající světla a lidi. Město se nám zdálo obrovské... V Kaluze bylo mnoho dlážděných ulic, vysokých domů a zněly zvony mnoha zvonů. V Kaluze bylo 40 kostelů s kláštery. Bylo zde 50 tisíc obyvatel.
Ciolkovskij žil v Kaluze po zbytek svého života. Od roku 1892 působil jako učitel aritmetiky a geometrie na okresní škole Kaluga. Od roku 1899 vyučoval fyziku na diecézní ženské škole, rozpuštěné po říjnové revoluci. V Kaluze napsal Ciolkovskij svá hlavní díla o kosmonautice, teorii proudového pohonu, vesmírné biologii a medicíně. Pokračoval také v práci na teorii kovové vzducholodě.
Po ukončení výuky v roce 1921 byl Ciolkovskému přiznán osobní doživotní důchod. Od té chvíle až do své smrti se Ciolkovskij zabýval výhradně výzkumem, šířením svých myšlenek a realizací projektů.
V Kaluze vznikala hlavní filozofická díla K. E. Ciolkovského, formulovala se filozofie monismu, vznikaly články o jeho vizi ideální společnosti budoucnosti.
V Kaluze měli Ciolkovští syna a dvě dcery. Přitom právě tady museli Ciolkovští vydržet tragická smrt mnoho z jeho dětí: ze sedmi dětí K. E. Ciolkovského pět zemřelo během jeho života.
V Kaluze se Ciolkovskij setkal s vědci A. L. Čiževským a Ja. I. Perelmanem, kteří se stali jeho přáteli a popularizátory jeho myšlenek, později životopisci.
Rodina Ciolkovských přijela do Kalugy 4. února, usadila se v bytě v domě N. I. Timašovy na Georgievské ulici, který pro ně předem pronajal E. S. Eremejev. Konstantin Eduardovič začal vyučovat aritmetiku a geometrii na okresní škole Kaluga.
Brzy po svém příjezdu se Ciolkovskij setkal s Vasilijem Assonovem, daňovým inspektorem, vzdělaným, progresivním, všestranným člověkem se zálibou v matematice, mechanice a malbě. Po přečtení první části Ciolkovského knihy Controlled Metal Balloon využil Assonov svůj vliv k uspořádání předplatného na druhou část tohoto díla. To umožnilo shromáždit chybějící prostředky na jeho vydání.

Vasilij Ivanovič Assonov

8. srpna 1892 se Ciolkovským narodil syn Leonty, který přesně o rok později, v první den svého narození, zemřel na černý kašel. V této době byly ve škole prázdniny a Ciolkovskij trávil celé léto na panství Sokolniki v okrese Malojaroslavec se svým starým přítelem D. Ja. Kurnosovem (vůdcem borovské šlechty), kde dával lekce svým dětem. Po smrti dítěte se Varvara Evgrafovna rozhodla změnit svůj byt, a když se Konstantin Eduardovič vrátil, rodina se přestěhovala do domu Speransky, který se nachází naproti ve stejné ulici.
Assonov představil Ciolkovského předsedovi kroužku milovníků fyziky a astronomie Nižnij Novgorod S. V. Ščerbakovovi. V 6. vydání sborníku kruhu vyšel článek Ciolkovského „Gravitace jako hlavní zdroj světové energie“(1893), rozvíjející myšlenky rané tvorby "Doba trvání záření ze slunce"(1883). Práce kroužku byla pravidelně zveřejňována v nedávno vytvořeném časopise „Věda a život“ a v témže roce do něj byl umístěn text této zprávy a také malý článek Ciolkovského "Je možný kovový balón?". 13. prosince 1893 byl Konstantin Eduardovič zvolen čestným členem kroužku.
V únoru 1894 Ciolkovskij napsal dílo "Letadlo nebo (letecký) stroj podobný ptákům", pokračující v tématu započatém v článku „K otázce létání s křídly“(1891). Ciolkovskij v něm mimo jiné uvedl schéma aerodynamických vyvážení, které navrhl. Současný model „točny“ předvedl N. E. Žukovskij v Moskvě, na Mechanické výstavě konané v lednu tohoto roku.
Přibližně ve stejné době se Ciolkovskij spřátelil s rodinou Gončarovových. Alexandr Nikolajevič Gončarov, odhadce Kalugské banky, synovec slavného spisovatele I. A. Gončarova, byl všestranně vzdělaný člověk, znal několik jazyků, dopisoval si s mnoha významnými spisovateli a veřejné osobnosti, sám pravidelně publikoval svá umělecká díla, věnovaná především tématu úpadku a degenerace ruské šlechty. Gončarov se rozhodl podpořit vydání nové knihy Ciolkovského - souboru esejů „Sny o Zemi a nebi“(1894), jeho druhé beletristické dílo, zatímco Gončarovova manželka Elizaveta Aleksandrovna článek přeložila "Železný řízený balón pro 200 lidí, dlouhý jako velký mořský parník" do francouzštiny a německé jazyky a posílal je do zahraničních časopisů. Když však Konstantin Eduardovič chtěl poděkovat Gončarovovi a bez jeho vědomí umístil nápis na přebal knihy Vydání A. N. Gončarova, to vedlo ke skandálu a přerušení vztahů mezi Ciolkovskými a Gončarovovými.
30. září 1894 se Ciolkovským narodila dcera Maria.
Ciolkovskij v Kaluze nezapomněl ani na vědu, na kosmonautiku a letectví. Postavil speciální instalaci, která umožnila měřit některé aerodynamické parametry letadel. Vzhledem k tomu, že Fyzikálně-chemická společnost nevyčlenila na jeho experimenty ani cent, musel vědec na výzkum použít rodinné prostředky. Mimochodem Ciolkovskij na vlastní náklady postavil více než 100 experimentálních modelů a testoval je. Po nějaké době společnost přesto upozornila na kalugského génia a přidělila mu finanční podporu - 470 rublů, za které Ciolkovskij postavil novou, vylepšenou instalaci - "foukačku".
Studium aerodynamických vlastností těles různých tvarů a možných schémat výsadkových prostředků postupně přivedlo Ciolkovského k úvahám o možnostech letu ve vakuu a dobývání vesmíru. V roce 1895 vyšla jeho kniha „Sny o Zemi a nebi“, a o rok později vyšel článek o jiných světech, inteligentních bytostech z jiných planet a o komunikaci pozemšťanů s nimi. Ve stejném roce, 1896, Tsiolkovsky začal psát své hlavní dílo, vydané v roce 1903. Tato kniha se dotkla problémů používání raket ve vesmíru.
V letech 1896-1898 se vědec podílel na novinách "Kaluga Vestnik", které publikovaly jak materiály samotného Tsiolokovského, tak články o něm.

V tomto domě žil K. E. Tsiolkovsky
téměř 30 let (od roku 1903 do roku 1933).
K prvnímu výročí úmrtí
K. E. Ciolkovskij v něm byl objeven
vědecké pamětní muzeum

Prvních patnáct let 20. století bylo nejtěžších v životě vědce. V roce 1902 jeho syn Ignác spáchal sebevraždu. V roce 1908, při povodni řeky Oka, byl jeho dům zaplaven, mnoho aut, exponátů bylo znehodnoceno a mnoho unikátních výpočtů bylo ztraceno. Dne 5. června 1919 přijala Rada Ruské společnosti milovníků světové vědy K. E. Ciolkovského za člena a jemu jako členovi vědecké společnosti byl přiznán důchod. To ho v letech devastace zachránilo před vyhladověním, neboť 30. června 1919 ho Socialistická akademie nezvolila za svého člena a zůstala tak bez obživy. Fyzikálně chemická společnost také nedocenila význam a revolučnost modelů prezentovaných Ciolkovským. V roce 1923 si vzal život jeho druhý syn Alexander.
17. listopadu 1919 přepadlo pět lidí dům Ciolkovských. Po prohlídce domu vzali hlavu rodiny a přivezli ho do Moskvy, kde ho dali do vězení na Lubjance. Tam byl několik týdnů vyslýchán. Podle některých zpráv se za Ciolkovského přimlouval jistý vysoce postavený člověk, v důsledku čehož byl vědec propuštěn.

Ciolkovskij v kanceláři
na poličce

Teprve v roce 1923, po publikaci německého fyzika Hermanna Obertha o kosmických letech a raketových motorech, si sovětské úřady na vědce vzpomněly. Poté se životní a pracovní podmínky Ciolkovského radikálně změnily. Upozornilo na něj stranické vedení země. Byl mu přidělen osobní důchod a poskytoval příležitost k plodné činnosti. Ciolkovského vývoj se stal zajímavým pro některé ideology nová vláda.
V roce 1918 byl Ciolkovskij zvolen do počtu soutěžících členů Socialistické akademie společenských věd (v roce 1924 byla přejmenována na Komunistickou akademii) a vědci byl 9. listopadu 1921 přiznán doživotní důchod za zásluhy o domácí i světové Věda. Tento důchod byl vyplácen do 19. září 1935 – toho dne Konstantin Eduardovič Ciolkovskij zemřel ve svém rodném městě Kaluze.
V roce 1932 byla navázána korespondence mezi Konstantinem Eduardovičem a jedním z nejtalentovanějších „básníků myšlení“ své doby, který hledal harmonii vesmíru – Nikolajem Alekseevičem Zabolotským. Zejména posledně jmenovaný napsal Ciolkovskému: „...Vaše myšlenky o budoucnosti Země, lidstva, zvířat a rostlin mě hluboce vzrušují a jsou mi velmi blízké. Ve svých nepublikovaných básních a básních jsem se snažil je vyřešit. Zabolotskij mu řekl o útrapách jeho vlastního hledání ve prospěch lidstva: „Jedna věc je vědět a druhá cítit. Konzervativní pocit, vychovaný v nás po staletí, ulpívá na našem vědomí a brání mu v pohybu kupředu. Přírodně-filozofický výzkum Ciolkovského zanechal v díle tohoto autora mimořádně významný otisk.
Mezi velké technické a vědecké výdobytky 20. století patří bezesporu jedno z prvních míst raketám a teorii proudového pohonu. Léta druhé světové války (1941-1945) vedla k neobvykle rychlému zlepšení konstrukce proudových vozidel. Rakety se střelným prachem se znovu objevily na bojištích, ale již na vysoce kalorickém bezdýmném TNT - pyroxylinovém střelném prachu ("Katyusha"). Vznikly proudové letouny, bezpilotní letouny s pulzními vzduchovými proudovými motory (V-1) a balistické střely s dosahem až 300 km (V-2).
Raketová technologie se nyní stává velmi důležitým a rychle rostoucím průmyslovým odvětvím. Rozvoj teorie letu proudových dopravních prostředků je jedním z naléhavých problémů moderního vědeckotechnického rozvoje.
K. E. Ciolkovskij udělal hodně pro pochopení základů teorie pohybu raket. Jako první v historii vědy formuloval a prozkoumal problém studia přímočarých pohybů raket na základě zákonů teoretické mechaniky.

Rýže. 3. Nejjednodušší obvod kapalina
tryskový motor

Nejjednodušší proudový motor na kapalné palivo (obr. 3) je komora ve tvaru hrnce, ve které venkovští lidé skladují mléko. Prostřednictvím trysek umístěných na dně tohoto hrnce se do spalovací komory přivádí kapalné palivo a okysličovadlo. Dodávka palivových složek je vypočítána tak, aby bylo zajištěno úplné spalování. Palivo se zapálí ve spalovací komoře (obr. 3) a zplodiny – horké plyny – jsou vystřikovány vysokou rychlostí speciálně profilovanou tryskou. Okysličovadlo a palivo jsou umístěny ve speciálních nádržích umístěných na raketě nebo letadle. K přívodu okysličovadla a paliva do spalovací komory se používají turbočerpadla nebo jsou vytlačována stlačeným neutrálním plynem (například dusíkem). Na Obr. 4 ukazuje fotografii proudového motoru německé rakety V-2.

Rýže. 4. Raketový motor na kapalné palivo německé rakety V-2,
namontované v ocasní části rakety:
1 - vzduchový volant; 2- spalovací komora; 3 - potrubí pro
dodávka paliva (alkohol); 4- jednotka turbočerpadla;
5- nádrž na okysličovadlo; 6-výstupní sekce trysky;
7 - plynová kormidla

Proud horkých plynů vystřikovaný z trysky proudového motoru vytváří reaktivní sílu působící na raketu ve směru opačném k rychlosti částic proudu. Velikost reaktivní síly je rovna součinu hmotnosti plynů vyvržených za jednu sekundu relativní rychlostí. Pokud je rychlost měřena v metrech za sekundu a hmotnost za sekundu protéká hmotností částic v kilogramech dělená gravitačním zrychlením, pak bude reaktivní síla získána v kilogramech.
V některých případech je pro spalování paliva v komoře proudového motoru nutné odebírat vzduch z atmosféry. Poté se během pohybu tryskového zařízení přichytí částice vzduchu a vystříknou se zahřáté plyny. Získáme takzvaný vzduchový proudový motor. Nejjednodušším příkladem proudového motoru by byla obyčejná trubka, otevřená na obou koncích, uvnitř které je umístěn ventilátor. Pokud necháte ventilátor fungovat, bude nasávat vzduch z jednoho konce trubice a vyhazovat ho přes druhý konec. Pokud se benzín vstříkne do trubice, do prostoru za ventilátorem a zapálí, rychlost horkých plynů opouštějících trubici bude mnohem větší než rychlost přicházejících a trubice dostane tah v opačném směru, než je proud plynů z něj vycházející. Proměnným průřezem trubky (poloměrem trubky) je možné vhodnou volbou těchto úseků po délce trubky dosáhnout velmi vysokých výstupních rychlostí vystřikovaných plynů. Abyste s sebou nenosili motor kvůli otáčení ventilátoru, můžete proudem plynů proudícím trubicí roztočit s požadovaným počtem otáček. Některé potíže nastanou pouze při spuštění takového motoru. Nejjednodušší schéma vzduchového tryskového motoru navrhl již v roce 1887 ruský inženýr Geshwend. Myšlenku použití proudového motoru pro moderní typy letadel nezávisle vyvinul K. E. Ciolkovsky s velkou pečlivostí. Poskytl první výpočty na světě pro letadlo se vzduchovým proudovým motorem a turbokompresorovým vrtulovým motorem. Na Obr. Na obrázku 5 je schéma náporového motoru, ve kterém je pohyb vzduchových částic podél osy potrubí vytvářen v důsledku počáteční rychlosti přijaté raketou z nějakého jiného motoru a další pohyb je podporován reaktivní silou v důsledku zvýšená rychlost vyhazování částic ve srovnání s rychlostí přicházejících částic.

Rýže. 5. Schéma přímého proudění vzduchu-
tryskový motor

Energie pohybu vzduchového proudového motoru se získává spalováním paliva, stejně jako v jednoduché raketě. Zdrojem pohybu jakéhokoli tryskového zařízení je tedy energie uložená v tomto zařízení, kterou lze přeměnit na mechanický pohyb částic hmoty vymrštěných z aparatury vysokou rychlostí. Jakmile dojde k vyvržení takových částic z přístroje, dostane se do pohybu ve směru opačném k proudu erupčních částic.
Vhodně nasměrovaný proud vyvržených částic je hlavní věcí v konstrukcích všech proudových vozidel. Metody pro získání silných proudů vybuchujících částic jsou velmi rozmanité. Problém získávání toků vyvržených částic nejjednodušším a nejekonomičtějším způsobem, vývoj metod pro regulaci takových toků je důležitým úkolem pro vynálezce a konstruktéry.
Pokud vezmeme v úvahu pohyb nejjednodušší rakety, je snadné pochopit, že se její hmotnost mění, protože část hmoty rakety časem shoří a je odhozena. Raketa je těleso s proměnlivou hmotností. Teorii pohybu těles o proměnné hmotnosti vytvořili na konci 19. století v Rusku I. V. Meščerskij a K. E. Ciolkovskij.
Nádherná díla Meshcherského a Ciolkovského se dokonale doplňují. Studium přímočarých pohybů raket, které provedl Ciolkovskij, významně obohatilo teorii pohybu těles s proměnnou hmotností, a to díky formulaci zcela nových problémů. Ciolkovskij bohužel neznal Meshcherského dílo a v řadě případů ve své práci zopakoval dřívější výsledky Meshcherského.
Studium pohybu proudových vozidel představuje velké potíže, protože během pohybu se hmotnost jakéhokoli proudového vozidla výrazně mění. Již nyní existují rakety, u kterých se hmotnost během provozu motoru sníží 8-10krát. Změna hmotnosti rakety v procesu pohybu neumožňuje přímo použít ty vzorce a závěry, které jsou získány v klasické mechanice, což je teoretický základ pro výpočet pohybu těles, jejichž hmotnost je během pohybu konstantní.
Je také známo, že v těch úkolech techniky, kde bylo nutné se vypořádat s pohybem těles s proměnlivou hmotností (například u letadel s velkými zásobami paliva), se vždy předpokládalo, že trajektorii pohybu lze rozdělit na sekcí a hmotnost pohybujícího se tělesa lze považovat za konstantní v každé jednotlivé sekci. Tím byl obtížný problém studia pohybu tělesa o proměnné hmotnosti nahrazen jednodušším a již probraným problémem pohybu tělesa o konstantní hmotnosti. Studium pohybu raket jako těles s proměnnou hmotností postavil na pevnou vědeckou půdu K. E. Ciolkovskij. Nyní nazýváme teorii letu rakety raketová dynamika. Ciolkovskij je zakladatelem moderní raketové dynamiky. Publikované práce K. E. Ciolkovského o raketové dynamice umožňují nastolit důsledný rozvoj jeho myšlenek v této nové oblasti lidského poznání. Jaké jsou základní zákony, kterými se řídí pohyb těles o proměnné hmotnosti? Jak vypočítat rychlost letu tryskáče? Jak zjistit výšku rakety odpálené vertikálně? Jak se dostat z atmosféry na tryskovém zařízení – prorazit „skořápku“ atmosféry? Jak překonat zemskou přitažlivost – prorazit „skořápku“ gravitace? Zde jsou některé z problémů, které Ciolkovskij zvažoval a vyřešil.
Z našeho pohledu je nejcennější myšlenkou Ciolkovského v teorii raket přidání nové sekce do Newtonovy klasické mechaniky - mechanika těles s proměnnou hmotností. Podřídit se lidská mysl Nový velká skupina fenomény, vysvětlit to, co mnozí viděli, ale nerozuměli, dát lidstvu nový mocný nástroj technické transformace – to jsou úkoly, které si brilantní Ciolkovskij stanovil. Veškerý talent badatele, veškerá originalita, tvůrčí originalita a mimořádný let fantazie se zvláštní silou a produktivitou byly odhaleny v jeho práci na proudovém pohonu. Předpověděl vývoj proudových vozidel na desítky let dopředu. Uvažoval o změnách, kterými musela běžná ohňostrojová raketa projít, aby se stala mocným nástrojem technologického pokroku v nové oblasti lidského poznání.
V jednom ze svých děl (1911) Ciolkovskij vyjádřil hlubokou myšlenku o nejjednodušších aplikacích raket, které byly lidem známy již velmi dlouho: „Takové bídné jevy trysek obvykle pozorujeme na Zemi. Proto nemohli nikoho povzbudit ke snění a zkoumání. Pouze rozum a věda mohly naznačit proměnu těchto jevů v grandiózní, téměř nepochopitelné pocity.

Ciolkovskij v práci

Když raketa letí v relativně nízkých výškách, budou na ni působit tři hlavní síly: gravitace (Newtonova gravitace), aerodynamická síla způsobená přítomností atmosféry (obvykle se tato síla rozkládá na dvě: vztlaková a odporová) a reaktivní síla. v důsledku procesu vylučování částic z trysky proudového motoru. Pokud vezmeme v úvahu všechny tyto síly, pak se úkol studovat pohyb rakety ukazuje jako poměrně komplikovaný. Je proto přirozené začínat teorii letu raket od nejjednodušších případů, kdy lze některé síly zanedbat. Ciolkovskij ve své práci z roku 1903 především zkoumal, jaké možnosti obsahuje reaktivní princip vytváření mechanického pohybu, aniž by bral v úvahu působení aerodynamické síly a gravitace. Takový případ pohybu rakety může být při mezihvězdných letech, kdy lze zanedbat přitažlivé síly planet sluneční soustavy a hvězd (raketa je dostatečně daleko od sluneční soustavy i od hvězd – ve „volném prostoru“ v Ciolkovského terminologie). Tento problém se nyní nazývá první Tsiolkovského problém. Pohyb rakety je v tomto případě způsoben pouze reaktivní silou. V matematické formulaci problému Ciolkovskij zavádí předpoklad, že relativní rychlost vyvržení částic je konstantní. Při letu ve vakuu tento předpoklad znamená, že proudový motor pracuje v ustáleném stavu a rychlost vytékajících částic ve výstupní části trysky nezávisí na zákonu pohybu rakety.
Zde je návod, jak Konstantin Eduardovich ve své práci tuto hypotézu dokládá „Studium světových prostorů pomocí tryskových zařízení“: „Aby střela dostala nejvyšší rychlost, je nutné, aby každá částice zplodin hoření nebo jiného odpadu dostala nejvyšší relativní rychlost. Je také konstantní pro určité odpadní látky. …Tady by se úspory energie neměly odehrávat: je to nemožné a nerentabilní. Jinými slovy: základem raketové teorie musí být konstantní relativní rychlost částic trosek.
Ciolkovsky sestavuje a podrobně studuje pohybovou rovnici rakety při konstantní rychlosti částic trosek a získává velmi důležitý matematický výsledek, dnes známý jako Ciolkovského vzorec.
Z Ciolkovského vzorce pro maximální rychlost vyplývá, že:
A). Rychlost rakety na konci chodu motoru (na konci aktivní fáze letu) bude tím větší, čím větší bude relativní rychlost vymrštěných částic. Pokud se relativní rychlost výtoku zdvojnásobí, pak se zdvojnásobí i rychlost rakety.
b). Rychlost rakety na konci aktivního úseku se zvyšuje, pokud se zvyšuje poměr počáteční hmotnosti (hmotnosti) rakety k hmotnosti (hmotnosti) rakety na konci spalování. Zde je však závislost složitější, je dána následující Tsiolkovského větou:
"Když hmotnost rakety plus hmotnost výbušnin obsažených v reaktivním aparátu exponenciálně vzrůstá, pak rychlost rakety roste v aritmetickém postupu." Tento zákon lze vyjádřit dvěma řadami čísel.
„Předpokládejme například,“ píše Ciolkovskij, „že hmotnost rakety a výbušnin je 8 jednotek. Vypustím čtyři jednotky a získám rychlost, kterou budeme brát jako jednu. Pak odhodím dvě jednotky výbušného materiálu a získám další jednotku rychlosti; nakonec odhodím poslední jednotku hmotnosti výbušnin a získám další jednotku rychlosti; pouze 3 jednotky rychlosti. Z věty a vysvětlení Ciolkovského je vidět, že "rychlost rakety není ani zdaleka úměrná hmotnosti výbušného materiálu: roste velmi pomalu, ale neomezeně."
Z Ciolkovského formule vyplývá velmi důležitý praktický výsledek: pro získání co nejvyšších raketových rychlostí na konci chodu motoru je nutné zvýšit relativní rychlosti vymrštěných částic a zvýšit relativní zásobu paliva.
Je třeba poznamenat, že zvýšení relativních rychlostí odtoku částic vyžaduje zdokonalení proudového motoru a rozumnou volbu součástí (složek) používaných paliv. Druhý způsob, spojený se zvýšením relativní zásoby paliva, vyžaduje výrazné zlepšení (odlehčení) konstrukce těla rakety, pomocných mechanismů a zařízení pro řízení letu.
Důkladná matematická analýza, kterou provedl Ciolkovskij, odhalila základní vzorce pohybu raket a umožnila kvantifikace dokonalost skutečných návrhů raket.
Jednoduchý Tsiolkovského vzorec nám umožňuje stanovit proveditelnost jednoho nebo druhého úkolu pomocí elementárních výpočtů.
Tsiolkovského vzorec lze použít pro přibližné odhady rychlosti rakety v případech, kdy aerodynamická síla a gravitace jsou relativně malé v poměru k reaktivní síle. Problémy tohoto druhu vznikají u práškových raket s krátkou dobou hoření a vysokými průtoky za sekundu. Reaktivní síla takových práškových raket převyšuje gravitační sílu 40-120krát a odporovou sílu 20-60krát. Maximální rychlost takové práškové rakety, vypočtená podle Tsiolkovského vzorce, se bude lišit od skutečné o 1-4%; taková přesnost při určování letových charakteristik v počátečních fázích návrhu je zcela dostatečná.
Ciolkovského vzorec umožnil kvantifikovat maximální možnosti reaktivní metody sdělování pohybu. Po práci Ciolkovského v roce 1903 začala nová éra ve vývoji raketové techniky. Tato éra je poznamenána skutečností, že letové vlastnosti raket lze předem určit pomocí výpočtů, proto tvorba vědeckého návrhu raket začíná prací Tsiolkovského. Předpověď K. I. Konstantinova, konstruktéra práškových raket 19. století, o možnosti vytvoření nové vědy - raketové balistiky (nebo raketové dynamiky) - získala skutečnou realizaci v dílech Tsiolkovského.
Na konci 19. století Ciolkovskij oživil vědecký a technický výzkum raketové techniky v Rusku a následně navrhl velké množství originálních schémat konstrukce raket. V podstatě novým krokem ve vývoji raketové technologie byla schémata vyvinutá Ciolkovským pro rakety dlouhého doletu a rakety pro meziplanetární cestování s proudovými motory na kapalné palivo. Před prací Ciolkovského byly studovány a navrženy k řešení různé úkoly rakety s proudovými motory.
Použití kapalného paliva (palivo a okysličovadlo) umožňuje poskytnout velmi racionální konstrukci proudového motoru na kapalné pohonné hmoty s tenkými stěnami chlazenými palivem (nebo okysličovadlem), snadným a spolehlivým v provozu. Pro rakety velké velikosti toto rozhodnutí bylo jediné přijatelné.
Raketa 1903. První typ střel dlouhého doletu popsal ve své práci Ciolkovskij „Studium světových prostorů pomocí tryskových zařízení“ publikováno v roce 1903. Raketa je podlouhlá kovová komora, tvarem velmi podobná vzducholodi nebo velkému vřetenu. „Představme si,“ píše Ciolkovskij, „takovou střelu: podlouhlou kovovou komoru (formy nejmenšího odporu), zásobenou světlem, kyslíkem, absorbéry oxidu uhličitého, miasmaty a dalšími živočišnými sekrety, určenou nejen k uchovávání různých fyzická zařízení, ale i pro osobu, která komoru ovládá ... Komora má velkou zásobu látek, které po smíchání okamžitě tvoří výbušnou hmotu. Tyto látky, správně a rovnoměrně explodující v určitém místě, proudí ve formě horkých plynů trubkami rozpínajícími se ke konci jako lesní roh nebo dechový hudební nástroj ... Na jednom úzkém konci trubky se mísí výbušniny: zde kondenzované a získávají se ohnivé plyny. Na svém druhém prodlouženém konci, poté, co se z toho staly velmi zředěnými a ochlazenými, prorazí trychtýři obrovskou relativní rychlostí.
Na Obr. 6 ukazuje objemy obsazené kapalným vodíkem (palivo) a kapalným kyslíkem (oxidační činidlo). Místo jejich míchání (spalovací komora) je naznačeno na obr. 6 s písmenem A. Stěny trysky jsou obklopeny pláštěm, v němž rychle cirkuluje chladicí kapalina (jedna ze složek paliva).

Rýže. 6. Raketa K. E. Ciolkovského - projekt z roku 1903
(s přímou tryskou). Kresba K. E. Ciolkovského

Pro řízení letu rakety v horních řídkých vrstvách atmosféry Ciolkovskij doporučoval dvě metody: grafitová kormidla umístěná v proudu plynů poblíž výstupu trysky proudového motoru, nebo otáčení konce zvonu (otočení trysky motoru ). Obě techniky umožňují vychýlit směr proudu horkých plynů od osy rakety a vytvořit sílu kolmou na směr letu (řídicí sílu). Je třeba poznamenat, že tyto návrhy Ciolkovského našly široké uplatnění a rozvoj v moderní raketové technologii. Všechny u nás známé proudové motory na kapalná paliva ze zahraničního tisku jsou konstruovány s nuceným chlazením stěn komory a trysky jednou z hnacích složek. Takové chlazení umožňuje vytvořit stěny dostatečně tenké a odolávat vysokým teplotám (až 3500-4000°C) po dobu několika minut. Bez chlazení takové komory vyhoří za 2-3 sekundy.
Plynová kormidla navrhovaná Ciolkovským se používají k řízení letu raket různých tříd v zahraničí. Pokud reaktivní síla vyvinutá motorem překročí gravitaci rakety 1,5-3krát, pak v prvních sekundách letu, kdy je rychlost rakety nízká, budou vzduchová kormidla neúčinná i v hustých vrstvách atmosféry a správná let rakety je zajištěn pomocí plynových kormidel. V trysce proudového motoru jsou obvykle umístěna čtyři grafitová kormidla umístěná ve dvou vzájemně kolmých rovinách. Výchylka jednoho páru umožňuje změnit směr letu ve vertikální rovině a výchylka druhého páru mění směr letu v horizontální rovině. V důsledku toho je činnost plynových kormidel podobná činnosti výškovek a kormidel letadla nebo kluzáku, přičemž se během letu mění sklon a úhel kurzu. Aby se zabránilo otáčení rakety kolem vlastní osy, může se jeden pár plynových kormidel vychýlit dovnitř různé strany; v tomto případě je jejich činnost podobná činnosti křidélek letadla.
Plynová kormidla umístěná v proudu horkých plynů snižují reaktivní sílu, proto se při relativně dlouhé době chodu proudového motoru (více než 2-3 minuty) někdy ukazuje jako výhodnější buď otočit celý motor. automaticky, nebo nasadit na raketu další (menší) natáčecí motory, které slouží k řízení letu rakety.
Raketa 1914. Vnější obrysy rakety z roku 1914 se blíží obrysům rakety z roku 1903, ale zařízení výbušné trubky (tj. trysky) proudového motoru je komplikované. Ciolkovskij doporučuje používat jako palivo uhlovodíky (například petrolej, benzín). Zde je popis zařízení této rakety (obr. 7): „Levá zadní zadní část rakety se skládá ze dvou komor oddělených přepážkou, která není na výkrese uvedena. První komora obsahuje kapalný, volně se odpařující kyslík. Má velmi nízká teplota a obklopuje část tryskací trubky a další části vystavené vysoké teplotě. Druhá komora obsahuje kapalné uhlovodíky. Dvě černé tečky ve spodní části (téměř uprostřed) označují průřez potrubí, které dodávají výbušné materiály do tryskacího potrubí. Z ústí výbušné roury (viz kruh dvou bodů) odcházejí dvě větve s rychle proudícími plyny, které strhávají a tlačí kapalné prvky exploze do ústí, jako Giffardův injektor nebo parní tryska. „... Výbušná trubice udělá několik otáček podél rakety rovnoběžně s její podélnou osou a poté několik otáček kolmo k této ose. Cílem je snížit obratnost rakety nebo usnadnit její ovládání.“

Rýže. 7. Raketa K. E. Ciolkovského - projekt z roku 1914
(se zakřivenou tryskou). Kresba K. E. Ciolkovského

V tomto raketovém schématu může být vnější plášť těla chlazen kapalným kyslíkem. Ciolkovskij dobře chápal obtížnost návratu rakety z vesmíru na Zemi, což znamená, že při vysokých rychlostech letu v hustých vrstvách atmosféry může raketa shořet nebo se zhroutit jako meteorit.
V nosu rakety má Ciolkovskij: zásobu plynů nezbytných pro dýchání a udržení normálního života cestujících; zařízení pro záchranu živých bytostí před velkým přetížením, ke kterému dochází při zrychleném (nebo pomalém) pohybu rakety; Zařízení pro řízení letu; zásoby potravin a vody; látky pohlcující oxid uhličitý, miasmata a vůbec všechny škodlivé produkty dýchání.
Velmi zajímavá je Ciolkovského myšlenka chránit živé bytosti a lidi před velkým přetížením ("zvýšená gravitace" - v terminologii Ciolkovského) jejich ponořením do kapaliny stejné hustoty. Poprvé se tato myšlenka nachází v díle Ciolkovského v roce 1891. Tady Stručný popis jednoduchý experiment, který nás přesvědčí o správnosti Ciolkovského návrhu na homogenní tělesa (tělesa o stejné hustotě). Vezměte si jemnou voskovou figurínu, která sotva unese vlastní váhu. Do silné nádoby nalijme tekutinu stejné hustoty jako vosk a do této tekutiny postavičku ponořme. Nyní pomocí odstředivého stroje způsobíme přetížení, která mnohonásobně převyšují gravitační sílu. Nádoba, pokud není dostatečně pevná, se může zhroutit, ale vosková figurína v kapalině zůstane neporušená. „Příroda tuto techniku ​​dlouho používala,“ píše Ciolkovskij, „ponořením zárodku zvířat, jejich mozků a dalších slabých částí do tekutiny. Chrání je tedy před jakýmkoli poškozením. Člověk tuto myšlenku dosud málo využíval.
Nutno podotknout, že u těles, jejichž hustota je různá (heterogenní tělesa), se efekt přetížení projeví ještě při ponoření tělesa do kapaliny. Pokud jsou tedy olověné kuličky zapuštěny do voskové figuríny, pak při velkém přetížení všechny vylezou z voskové figuríny do kapaliny. Zjevně však není pochyb o tom, že v kapalině bude člověk schopen odolat většímu přetížení než například ve speciální židli.
Raketa 1915. Perelmanova kniha „Interplanetary Travel“, vydaná v roce 1915 v Petrohradě, obsahuje nákres a popis rakety od Ciolkovského.
„Trubka A a komora B vyrobené ze silného žáruvzdorného kovu jsou uvnitř potaženy ještě žáruvzdornějším materiálem, jako je wolfram. C a D - pumpy čerpající kapalný kyslík a vodík do tryskací komory. Raketa má také druhý žáruvzdorný vnější plášť. Mezi oběma plášti je mezera, do které se řítí odpařující se kapalný kyslík ve formě velmi studeného plynu, zabraňuje nadměrnému zahřívání obou plášťů od tření při rychlém pohybu rakety v atmosféře. Kapalný kyslík a stejný vodík jsou od sebe odděleny neprostupnou slupkou (na obr. 8 není znázorněna). E - trubka, která odvádí odpařený studený kyslík do mezery mezi dvěma plášti, vytéká otvorem K. U otvoru trubky je (na obr. 8 neznázorněno) volant dvou na sebe kolmých rovin pro ovládání rakety . Unikající zředěné a ochlazené plyny díky těmto kormidlům mění směr svého pohybu a tím otáčí raketu.

Rýže. 8. Raketa K. E. Ciolkovského - projekt z roku 1915.
Kresba K. E. Ciolkovského

Kompozitní rakety. V dílech Ciolkovského, věnovaných kompozitním raketám nebo raketovým vlakům, nejsou žádné výkresy s obecnými typy konstrukcí, ale podle popisů uvedených v dílech lze tvrdit, že Ciolkovskij navrhl k realizaci dva typy raketových vlaků. První typ vlaku je podobný železničnímu, kdy lokomotiva vlak tlačí zezadu. Představte si čtyři rakety spojené do série (obr. 9). Takový vlak tlačí nejprve spodní - ocasní raketa (motor prvního stupně běží). Po vyčerpání zásob paliva se raketa odvěsí a spadne na zem. Poté začne pracovat motor druhé rakety, která je posunovačem ocasu pro vlak zbývajících tří raket. Po úplném spotřebování paliva druhé rakety se také vyvěsí atd. Poslední, čtvrtá, raketa začíná využívat zásoby paliva, již má dostatečně vysokou rychlost získanou z provozu motorů prvních tří etapy.

Rýže. 9. Schéma čtyřstupňového
rakety (vlaky) K. E. Ciolkovského

Ciolkovskij prokázal výpočty nejvýhodnější rozložení hmotností jednotlivých raket zařazených do vlaku.
Druhý typ kompozitní rakety, kterou Ciolkovskij navrhl v roce 1935, nazval raketová letka. Představte si, že 8 paralelně upevněných raket odstartuje v letu, jako jsou klády voru upevněny na řece. Při startu všech osm proudových motorů začne pracovat současně. Když každá z osmi střel spotřebuje polovinu své zásoby paliva, pak 4 střely (například dvě vpravo a dvě vlevo) nasypou svou nevyužitou zásobu paliva do poloprázdných nádrží zbývajících 4 střel a oddělit od eskadry. V dalším letu pokračují 4 střely s plně naplněnými nádržemi. Když zbývající 4 střely spotřebují polovinu dostupné zásoby paliva, pak 2 střely (jedna vpravo a jedna vlevo) nalijí palivo do zbývajících dvou střel a oddělí se od letky. V letu budou pokračovat 2 rakety. Po spotřebování poloviny paliva jedna z raket eskadry nalije zbývající polovinu do rakety určené k dosažení cíle cesty. Výhodou letky je, že všechny střely jsou stejné. Transfuze složek paliva za letu je sice obtížná, ale vcelku technicky řešitelná.
Vytvoření rozumného návrhu raketového vlaku je jedním z nejpalčivějších problémů současnosti.

Ciolkovskij při práci na zahradě.
Kaluga, 1932

K. E. Ciolkovskij v posledních letech svého života usilovně pracoval na vytvoření teorie letu proudových letadel ve svém článku "tryskové letadlo"(1930) podrobně popisuje výhody a nevýhody proudového letadla ve srovnání s letadlem vybaveným vrtulí. S poukazem na vysokou spotřebu paliva za sekundu u proudových motorů jako jeden z nejvýznamnějších nedostatků Ciolkovskij píše: „... Naše proudové letadlo je pětkrát nerentabilnější než obvykle. Tady to ale letí dvakrát rychleji tam, kde je hustota atmosféry 4x menší. Zde to bude ztrátové pouze 2,5krát. Ještě výše, kde je vzduch 25krát vzácnější, létá pětkrát rychleji a již využívá energii stejně úspěšně jako vrtulový letoun. Ve výšce, kde je prostředí 100x vzácnější, je jeho rychlost 10x větší a bude 2x ziskovější než běžné letadlo.

Ciolkovskij na večeři s rodinou.
Kaluga, 1932

Ciolkovskij zakončuje tento článek nádhernými slovy ukazujícími hluboké porozumění zákonům technologie. "Éru vrtulových letadel musí následovat éra proudových letadel nebo letadel ve stratosféře." Je třeba poznamenat, že tyto řádky byly napsány 10 let předtím, než vzlétl první proudový letoun vyrobený v Sovětském svazu.
články "raketové letadlo" a "Poloproudový stratoplán" Ciolkovskij uvádí teorii pohybu letadla s proudovým motorem na kapalné pohonné hmoty a podrobně rozvíjí myšlenku proudového letadla s turbokompresorovou vrtulí.

Konstantin Eduardovič Ciolkovskij se svými vnoučaty

Ciolkovskij zemřel 19. září 1935. Vědec byl pohřben v jednom z jeho oblíbených míst odpočinku - městském parku. 24. listopadu 1936 byl nad pohřebištěm otevřen obelisk (autoři - architekt B.N. Dmitriev, sochaři I.M. Birjukov a M.A. Muratov).

Památník K. E. Ciolkovského, poblíž obelisku
"Dobyvatelé vesmíru" v Moskvě

Památník K. E. Ciolkovského v Borovsku
(sochař S. Byčkov)

V roce 1966, 31 let po smrti vědce, provedl ortodoxní kněz Alexander Men pohřební obřad nad hrobem Ciolkovského.

K. E. Ciolkovskij

Literatura:

1. K. E. Ciolkovskij a problémy rozvoje vědy a techniky [Text] / ed.
2. Kiselev, A. N. Dobyvatelé vesmíru [Text] / A. N. Kiselev, M. F. Rebrov. - M.: Vojenské nakladatelství MO SSSR, 1971. - 366, s.: ill.
3. Konstantin Eduardovič Ciolkovskij [Elektronický zdroj] - Režim přístupu: http://ru.wikipedia.org
4. Kosmonautika [Text]: encyklopedie / kap. vyd. V. P. Glushko. - M., 1985.
5. Kosmonautika SSSR [Text]: So. / komp. L. N. Gilberg, A. A. Eremenko; ch. vyd. Yu.A. Mozzhorin. - M., 1986.
6. Prostor. Hvězdy a planety. Vesmírné lety. Trysková letadla. Televize [Text]: encyklopedie mladého vědce. - M.: ROSMEN, 2000. - 133 s.: il.
7. Mussky, S. A. 100 velkých zázraků techniky [Text] / S. A. Mussky. - M.: Veche, 2005. - 432 s. - (100 skvělých).
8. Průkopníci raketové techniky: Kibalčič, Ciolkovskij, Zander, Kondratyuk [Text]: vědecké práce. - M., 1959.
9. Ryzhov, K. V. 100 velkých vynálezů [Text] / K. V. Ryzhov. - M.: Veche, 2001. - 528 s. - (100 skvělých).
10. Samin, D. K. 100 velkých vědeckých objevů [Text] / D. K. Samin. - M.: Veche, 2005. - 480 s. - (100 skvělých).
11. Samin, D. K. 100 velkých vědců [Text] / D. K. Samin. - M.: Veche, 2000. - 592 s. - (100 skvělých).
12. Ciolkovskij, K. E. Cesta ke hvězdám [Text]: So. sci-fi díla / K. E. Ciolkovsky. - M.: Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1961. - 351, s.: ill.

Ciolkovskij Konstantin Eduardovič(5. (17. září), 1857, Iževsk, gubernie Rjazaň, Ruská říše - 19. září 1935, Kaluga, SSSR) - ruský a sovětský samouk, vědec, badatel, školní učitel. Zakladatel moderní kosmonautiky. Zdůvodnil odvození rovnice proudového pohonu, dospěl k závěru, že je nutné použít „raketové vlaky“ – prototypy vícestupňových raket. Autor prací o aerodynamice, aeronautice a dalších vědách.

Představitel ruského kosmismu, člen Ruské společnosti milovníků světa. Autor sci-fi děl, zastánce a propagátor myšlenek průzkumu vesmíru. Ciolkovskij navrhl zalidnit vesmír pomocí orbitálních stanic, předložil myšlenky vesmírného výtahu, vznášedel. Věřil, že vývoj života na jedné z planet Vesmíru dosáhne takové síly a dokonalosti, že umožní překonat gravitační síly a rozšířit život po Vesmíru.

Životopis

Konstantin Eduardovič Ciolkovskij se narodil 5. (17. září) 1857 ve vesnici Iževskoje nedaleko Rjazaně. Jeho otec Eduard Ignatievich byl polský šlechtic ze střední třídy a matka Maria Ivanovna Jumaševa měla tatarské kořeny. O děti se většinou starala matka. Byla to ona, kdo naučila Konstantina číst a psát, seznámila ho s počátky aritmetiky. V devíti letech Kosťa Ciolkovskij onemocněl spálou. Následkem komplikace po nemoci přišel o sluch. Přišlo to, co později nazval „nejsmutnější a nejtemnější období mého života“. Ztráta sluchu připravila chlapce o mnoho dětských zábav a dojmů, které znají jeho zdraví vrstevníci. V roce 1869 vstoupil na gymnasium. Budoucí vědec nezazářil velkým úspěchem. Předmětů bylo mnoho a pro polohluchého chlapce nebylo snadné se učit. Za žerty ale opakovaně padal do cely. V roce 1870, když bylo Ciolkovskému 13 let, zemřela jeho matka. Smutek zdrtil osiřelého chlapce. Mnohem více si uvědomuje svou hluchotu, kvůli které se stále více izoluje. Zbavený podpory studuje chlapec hůř a hůř... V roce 1871 byl vyloučen z gymnázia s příznačným „... pro přijetí na průmyslovou školu“. Ale právě v této době našel Konstantin Ciolkovskij své skutečné povolání a místo v životě. Sám se vzdělává. Na rozdíl od gymnaziálních učitelů ho knihy štědře obdarovávají vědomostmi a nikdy nečiní sebemenší výtku. Současně se Konstantin Tsiolkovsky připojil k technické a vědecké kreativitě. Samostatně vyrábí astroláb (první vzdálenost jí naměřená je k požární věži), domácí soustruh, samojízdné vozy a lokomotivy. Eduardovi Ciolkovskému byly synovy schopnosti zřejmé a rozhodl se poslat chlapce do hlavního města. Konstantin si sám najde byt a žije doslova o chlebu a vodě (otec posílal deset až patnáct rublů měsíčně) tvrdě pracuje. Každý den od desáté ráno do tří nebo čtyř odpoledne studuje v knihovně přírodovědu jeden pracovitý mladý muž. Během prvního roku života v Moskvě prošla fyzika a počátek matematiky. Na druhém Konstantin překonává diferenciální a integrální počet, vyšší algebru, analytickou a sférickou geometrii.

Život v Moskvě byl ale dost drahý, Ciolkovskij si přes veškerou snahu nedokázal zajistit dostatek finančních prostředků, a tak ho v roce 1876 otec odvolal do Vjatky. Konstantin se stává soukromým učitelem a vydělává si vlastní peníze a ve volném čase pokračuje ve studiu v městské veřejné knihovně. V roce 1880 Konstantin Ciolkovskij složil zkoušky na učitelský titul a na základě jmenování ministerstva školství se na svou první veřejnou funkci přestěhoval do Borovska, který se nachází 100 kilometrů od Moskvy. Tam se oženil s Varvarou Evgrafovnou Sokolovou. Mladý pár začíná žít odděleně a mladý vědec pokračuje ve fyzikálních experimentech a technické kreativitě. V Ciolkovského domě blikají elektrické blesky, hromy duní, zvony zvoní, papírové panenky tančí. Být daleko od hlavního vědeckých center Rusko, Tsiolkovsky, který zůstal hluchý, se rozhodl samostatně provést výzkum v oblasti, která ho zajímala - aerodynamika. Začal rozvíjením základů kinetické teorie plynů a své výpočty zaslal Ruské fyzikálně-chemické společnosti v Petrohradě a brzy dostal odpověď od Mendělejeva: kinetická teorie plynů byla objevena již ... před 25 lety . Ciolkovskij však tuto zprávu přežil, což se pro něj jako vědce stalo ranou, a pokračoval ve svém výzkumu. V Petrohradě se začali zajímat o nadaného a mimořádného učitele z Vjatky a pozvali ho do zmíněné společnosti.

V roce 1892 byl Konstantin Ciolkovskij přeložen jako učitel do Kalugy. Tam také nezapomněl na vědu, na kosmonautiku a letectví. V Kaluze Ciolkovskij vybudoval speciální tunel, který by umožnil měřit různé aerodynamické parametry letadel. Vzhledem k tomu, že Fyzikálně-chemická společnost nevyčlenila na jeho experimenty ani cent, musel vědec na výzkum použít rodinné prostředky. Mimochodem, Tsiolkovsky postavil více než 100 experimentálních modelů na vlastní náklady a testoval je - není to nejlevnější potěšení! Po nějaké době společnost přesto upozornila na kalugského génia a přidělila mu finanční podporu - 470 rublů, za které Ciolkovskij postavil nový, vylepšený tunel. V průběhu aerodynamických experimentů se Ciolkovskij začal stále více věnovat vesmírným problémům. V roce 1895 vyšla jeho kniha „Dreams of the Earth and Sky“ a o rok později vyšel článek o jiných světech, inteligentních bytostech z jiných planet a o komunikaci pozemšťanů s nimi. Ve stejném roce 1896 začal Ciolkovskij psát své hlavní dílo „Průzkum vesmíru s pomocí proudového motoru“. Tato kniha se dotkla problémů využití raketových motorů ve vesmíru – navigačních mechanismů, zásobování a přepravy paliva a dalších.

Prvních patnáct let dvacátého století bylo nejtěžších v životě vědce. V roce 1902 jeho syn Ignác spáchal sebevraždu. V roce 1908, při povodni řeky Oka, byl jeho dům zaplaven, mnoho aut, exponátů bylo znehodnoceno a mnoho unikátních výpočtů bylo ztraceno. Fyzikálně chemická společnost nedocenila význam a revolučnost modelů prezentovaných Ciolkovským. Za sovětské vlády se Ciolkovského životní a pracovní podmínky radikálně změnily. Byl mu přidělen osobní důchod a poskytoval příležitost k plodné činnosti. Vývoj Ciolkovského se stal předmětem zájmu nové vlády, která mu poskytla významnou materiální podporu. V roce 1918 byl Ciolkovskij zvolen do počtu soutěžících členů Socialistické akademie sociálních věd (v roce 1923 byla přejmenována na Komunistickou akademii a v roce 1936 byly její hlavní instituce převedeny do Akademie věd SSSR) a 9. V roce 1921 získal vědec doživotní penzi za zásluhy o národní a světovou vědu. Tento důchod byl vyplácen do 19. září 1935 - toho dne největší muž, Konstantin Eduardovič Ciolkovskij zemřel v Kaluze, která se stala jeho rodným městem.

Ciolkovského teorie

První vědecké studie Ciolkovského pocházejí z let 1880-1881. Nevěda o již učiněných objevech, napsal dílo „Teorie plynů“, ve kterém nastínil základy kinetické teorie plynů. Jeho druhá práce - "Mechanika živočišného organismu" získala příznivé hodnocení od I. M. Sechenova a Ciolkovskij byl přijat do Ruské fyzikální a chemické společnosti. Hlavní práce Ciolkovského po roce 1884 byly spojeny se čtyřmi hlavními problémy: vědeckým zdůvodněním celokovového balónu (vzducholodě), proudnicového letadla, vlaku na vzduchovém polštáři a rakety pro meziplanetární cestování. Po setkání s Nikolajem Žukovským, který byl studentem Stoletova, začal Ciolkovskij studovat mechaniku řízeného letu, v důsledku čehož zkonstruoval řízený balón (slovo „vzducholoď“ ještě nebylo vynalezeno). Tsiolkovsky jako první navrhl myšlenku celokovové vzducholodě a postavil její funkční model, vytvořil zařízení pro automatické řízení letu vzducholodě a schéma pro regulaci jejího vztlaku. První tištěnou prací o vzducholodí byl „Metal Controlled Balloon“ (1892), který poskytl vědecké a technické zdůvodnění návrhu vzducholodě s kovovým pláštěm. Projekt vzducholodě Ciolkovského, na svou dobu progresivní, nebyl podpořen; autorovi byla zamítnuta dotace na stavbu modelu. Neúspěšné bylo i odvolání Ciolkovského ke generálnímu štábu ruské armády. V roce 1892 se obrátil k novému a málo prozkoumanému oboru letadel těžších než vzduch. Tsiolkovsky přišel s myšlenkou postavit letadlo s kovovým rámem. Článek „Airplane or Bird-like (aviation) flying machine“ (1894) uvádí popis a nákresy jednoplošníku, který svým způsobem vzhled a aerodynamické uspořádání předpokládalo konstrukci letadel, která se objevila po 15-18 letech. V letounu Ciolkovského mají křídla silný profil se zaoblenou náběžnou hranou a trup má proudnicový tvar. Ale práce v letadle, stejně jako na vzducholodi, nedostala uznání oficiální zástupci ruská věda. Pro další výzkum neměl Ciolkovskij prostředky ani morální podporu. O mnoho let později, již v sovětských dobách, v roce 1932, vypracoval teorii letu proudových letadel ve stratosféře a schémata uspořádání letadel pro let hypersonickou rychlostí. Ciolkovskij postavil v roce 1897 první aerodynamický tunel v Rusku s otevřenou pracovní částí, vyvinul v něm experimentální techniku ​​a v roce 1900 s dotací Akademie věd vyrobil foukání nejjednodušších modelů a určil koeficient odporu míče. , plochá deska, válec, kužel a další tělesa. Od roku 1896 Tsiolkovsky systematicky studoval teorii pohybu proudových vozidel. Myšlenky o využití raketového principu ve vesmíru vyslovil Ciolkovskij již v roce 1883, ale rigorózní teorii tryskového pohonu předložil v roce 1896. Ciolkovskij vydedukoval geniální vzorec (říkalo se mu „Tsiolkovského formule“), který vytvořil vztah mezi:

raketovou rychlostí v každém okamžiku
rychlost výtoku plynů z trysky
raketová hmota
množství výbušnin

Samozřejmě ani na vteřinu netušil, jakou radost později historikům přinese objev zažloutlých a pomačkaných listů. Koneckonců, když napsal datum výpočtů, Ciolkovskij, aniž by to věděl, zajistil své prvenství ve věcech vědeckého průzkumu vesmíru. V roce 1903 vydal knihu Explorations of the Spaces of the World by Jet Instruments, kde poprvé dokázal, že jediným aparátem schopným uskutečnit let do vesmíru je raketa. V tomto článku a jeho následných pokračováních (1911 a 1914) položil základy teorie raket a kapalného raketového motoru. V tomto průkopnickém díle Ciolkovskij:

plně prokázala nemožnost letět do vesmíru na balonu nebo s pomocí dělostřelecký kus,
odvodil vztah mezi hmotností paliva a hmotností raketových konstrukcí k překonání gravitační síly,
navrhl myšlenku palubního systému orientace na Slunce nebo jiná nebeská tělesa
analyzoval chování rakety mimo atmosféru, v prostředí bez gravitace
Problém přistání kosmické lodi na povrchu planet bez atmosféry byl vyřešen.

Na březích řeky Oka tedy vstalo svítání vesmírný věk. Pravda, výsledek první publikace vůbec nebyl takový, jaký Ciolkovskij očekával. Výzkum, kterým se dnes věda pyšní, neocenili ani krajané, ani zahraniční vědci. Prostě to předběhlo dobu o éru. V roce 1911 byla vydána druhá část práce „Zkoumání světových prostorů reaktivními zařízeními“. Ciolkovskij vypočítá práci na překonání gravitační síly, určí rychlost potřebnou pro vstup přístroje do sluneční soustavy („druhá kosmická rychlost“) a dobu letu. Tentokrát článek Ciolkovského vyvolal ve vědeckém světě velký hluk. Ciolkovskij si ve světě vědy získal mnoho přátel. V letech 1926-1929 Ciolkovskij řeší praktickou otázku: kolik paliva by se mělo nabrat do rakety, aby dosáhla rychlosti vzletu a opustila Zemi. Ukázalo se, že konečná rychlost rakety závisí na rychlosti plynů z ní vytékajících a na tom, kolikrát hmotnost paliva převyšuje hmotnost prázdné rakety. Výpočet ukazuje, že k tomu, aby raketa s lidmi vyvinula vzletovou rychlost a vydala se na meziplanetární let, musíte vzít paliva stokrát více, než je hmotnost těla rakety, motoru, mechanismů, přístrojů a cestujících dohromady. A to opět vytváří velmi vážnou překážku. Vědec našel originální cestu ven - vícestupňovou meziplanetární loď. Skládá se z mnoha vzájemně propojených raket. V přední raketě jsou kromě paliva cestující a vybavení. Rakety fungují střídavě a rozptylují celý vlak. Když palivo v jedné raketě dohoří, dojde k jejímu vysypání, přičemž se odstraní prázdné nádrže a celý vlak se odlehčí. Pak začne pracovat druhá raketa atd. Přední raketa jako ve štafetovém závodě přijímá rychlost získanou všemi předchozími raketami. Ve stejných letech odhadl vliv atmosférického odporu na let rakety a dodatečné náklady na palivo při tom. Ciolkovskij je zakladatelem teorie meziplanetárních komunikací. Jeho výzkum poprvé ukázal možnost dosažení kosmických rychlostí, což prokázalo proveditelnost meziplanetárních letů. Jako první se zabýval problematikou rakety - umělé družice Země a vyjádřil myšlenku vytvoření blízkozemských stanic jako umělých sídel využívajících energii Slunce a meziplanetárních základen pro meziplanetární komunikaci; zvážila biomedicínské problémy, které vznikají během dlouhodobých vesmírných letů.

Ciolkovskij předložil řadu myšlenek, které našly uplatnění v raketové vědě. Navrhli: plynová kormidla (vyrobená z grafitu) pro řízení letu rakety a změnu trajektorie jejího těžiště; použití hnacích složek pro chlazení vnějšího pláště kosmické lodi (při vstupu do zemské atmosféry), stěn spalovací komory a trysky; čerpací systém pro zásobování palivových komponent; optimální sestupové trajektorie kosmické lodi při návratu z vesmíru atd. V oblasti raketových pohonných látek studoval Ciolkovskij velké množství různých okysličovadel a paliv; doporučené palivové páry: kapalný kyslík s vodíkem, kyslík s uhlovodíky. Tsiolkovsky tvrdě a plodně pracoval na vytvoření teorie letu proudových letadel, vynalezl vlastní schéma motoru s plynovou turbínou; v roce 1927 publikoval teorii a schéma vznášedla. Jako první navrhl podvozek „zatahovací pod karoserií“. Vesmírné lety a stavba vzducholodí byly hlavní problémy, kterým zasvětil svůj život. Ale mluvit o Ciolkovském pouze jako o otci kosmonautiky znamená ochudit jeho přínos moderní věda a techniku. Ciolkovskij obhajoval myšlenku různých forem života ve vesmíru, byl prvním ideologem a teoretikem průzkumu lidského vesmíru, jehož konečný cíl se mu zdál ve formě úplné restrukturalizace biochemické povahy generovaných myslících bytostí. ze strany Země.

Spisovatel sci-fi

Sci-fi díla Ciolkovského jsou širokému okruhu čtenářů málo známá. Snad proto, že úzce souvisejí s jeho vědeckými pracemi. Velmi blízko sci-fi má jeho rané dílo Free Space, napsané v roce 1883 (vyšlo v roce 1954). Konstantin Eduardovič Ciolkovskij je autorem vědeckofantastických děl: „Sny o zemi a nebi“, „Na západě“, příběh „Na Měsíci“ (poprvé publikován v příloze časopisu „Around the World“ v roce 1893, opakovaně přetištěné v sovětských dobách).

Pracuje na raketové navigaci a meziplanetární komunikaci

• 1903 - „Průzkum světových prostorů pomocí reaktivních zařízení. (Raketa do vesmíru)"
• 1911 - „Výzkum světových prostorů pomocí tryskových zařízení“
• 1914 - "Výzkum světových prostorů pomocí tryskových zařízení (dodatek)"
• 1924 - "Vesmírná loď"
• 1926 - „Výzkum světových prostorů pomocí tryskových zařízení“
• 1927 - „Vesmírná raketa. Zkušený trénink"
• 1928 - "Sborník o vesmírné raketě 1903-1907"
• 1929 - "Vlaky vesmírných raket"
• 1929 - "Proudový motor"
• 1929 - "Cíle astronomie"
• 1930 - "Stargazers"
• 1932 - "Jet Propulsion"
• 1932-1933 - "Raketové palivo"
• 1933 - "Starship se svými předchůdci"
• 1933 - „Projektily, které získávají kosmickou rychlost na zemi nebo na vodě“
• 1935 - "Nejvyšší rychlost rakety"

Ciolkovského ocenění a zvěčnění jeho památky

Za zvláštní služby v oblasti vynálezů velkého významu pro ekonomickou moc a obranu SSSR byl Ciolkovskij v roce 1932 vyznamenán Řádem rudého praporu práce. V předvečer 100. výročí narození Ciolkovského v roce 1954 jim Akademie věd SSSR zřídila zlatou medaili. K. E. Tsiolkovsky "3 vynikající práce v oblasti meziplanetárních komunikací." Pomníky vědci byly postaveny v Kaluze a Moskvě; v Kaluze byl vytvořen pamětní dům-muzeum; jeho jméno nese Státní muzeum dějin kosmonautiky a Pedagogický institut (nyní Kalugská státní pedagogická univerzita), škola v Kaluze a Moskevský institut letecké techniky. Kráter na Měsíci je pojmenován po Ciolkovském.

Konstantin Eduardovič Ciolkovskij (polsky Konstanty Ciołkowski) (5. (17. září), 1857, Iževsk, provincie Rjazaň, Ruská říše - 19. září 1935, Kaluga, SSSR). Ruský a sovětský vědec a vynálezce samouk, školní učitel. Zakladatel teoretické kosmonautiky.

Ciolkovskij zdůvodnil použití raket pro lety do vesmíru, dospěl k závěru, že je nutné použít „raketové vlaky“ – prototypy vícestupňových raket. Jeho hlavní vědecké práce se týkají letectví, raketové dynamiky a kosmonautiky.

Představitel ruského kosmismu, člen Ruské společnosti milovníků světa.

Ciolkovskij navrhl zalidnit vesmír pomocí orbitálních stanic, předložil myšlenky vesmírného výtahu, vznášedel. Věřil, že vývoj života na jedné z planet Vesmíru dosáhne takové síly a dokonalosti, že umožní překonat gravitační síly a rozšířit život po Vesmíru.

Konstantin Ciolkovsky pocházel z polského šlechtického rodu Ciolkovských (polsky Ciołkowski) z erbu Yastrzhembets. První zmínka o příslušnosti Ciolkovských k šlechtě pochází z roku 1697.

Rodina Ciolkovských podle rodinné tradice odvozovala svůj rodokmen od kozáka Severina Nalivaika, vůdce protifeudálního selsko-kozáckého povstání v ruských zemích Commonwealthu v letech 1594-1596.

V odpovědi na otázku, jak se kozácká rodina stala šlechtou, badatel Tsiolkovského práce a biografie Sergej Samoylovič naznačuje, že potomci Nalivaiko byli vyhoštěni do Plockského vojvodství, kde se stali příbuznými šlechtické rodiny a přijali jejich příjmení - Tsiolkovsky. Toto příjmení údajně pocházelo z názvu obce Tselkovo (tedy Telyatnikovo, polsky Ciołkowo).

Moderní výzkumy však tuto legendu nepotvrzují. Rodokmen Tsiolkovských byl obnoven přibližně do poloviny 17. století, jejich vztah k Nalivaiko nebyl stanoven a má pouze charakter rodinné legendy. Je zřejmé, že tato legenda zapůsobila na samotného Konstantina Eduardoviče - ve skutečnosti je známa pouze od něj (z autobiografických poznámek). Navíc v kopii, kterou vědec vlastní encyklopedický slovník Brockhause a Efrona, článek „Nalivaiko“ je označen uhlem tužkou – takto si Ciolkovskij pro sebe označil nejzajímavější místa v knihách.

Je doloženo, že zakladatelem klanu byl jistý Maciey (polsky Maciey, moderním polským pravopisem Maciej), který měl tři syny: Stanislava, Jakova (Jakub, polsky Jakub) a Valeriana, kteří se stali vlastníky vesnic Velikoje Tselkovo. po smrti jejich otce, Small Tselkovo a Snegovo. Dochovaný záznam říká, že statkáři provincie Plotsk, bratři Ciolkovští, se v roce 1697 zúčastnili volby polského krále Augusta Silného. Konstantin Ciolkovskij je potomkem Jakova.

Na konci 18. století byl rod Ciolkovských značně zchudlý. V kontextu hluboké krize a rozpadu Commonwealthu zažívala těžké časy i polská šlechta.

V roce 1777, 5 let po prvním rozdělení Polska, prodal pradědeček K. E. Ciolkovského Tomaše (Foma) panství Velikoje Cselkovo a přestěhoval se do Berdičevského okresu v Kyjevské gubernii na pravobřežní Ukrajině a poté do okresu Žitomyr. z Volyňské provincie. Mnoho následných zástupců rodiny zastávalo malé funkce v soudnictví. Bez výraznějších privilegií od své šlechty na něj i na svůj erb dlouho zapomněli.

Dne 28. května 1834 obdržel děd K. E. Ciolkovského Ignatius Fomich osvědčení o „šlechtické důstojnosti“, aby jeho synové podle tehdejších zákonů měli možnost se dále vzdělávat. Počínaje otcem K. E. Ciolkovského tak rod znovu získal šlechtický titul.

Konstantinův otec Eduard Ignatievič Ciolkovskij(1820-1881, celým jménem - Makar-Eduard-Erasmus, Makary Edward Erazm). Narodil se ve vesnici Korostyanin (nyní Malinovka, okres Goshchansky, region Rivne na severozápadě Ukrajiny). V roce 1841 absolvoval Lesní a průzkumný institut v Petrohradě, poté sloužil jako lesník v provinciích Oloněck a Petrohrad. V roce 1843 byl převelen do lesnictví Pronskoye v okrese Spassky v provincii Ryazan. Když žil ve vesnici Iževsk, potkal svou budoucí manželku Maria Ivanovna Jumaševová(1832-1870), matka Konstantina Ciolkovského. S tatarskými kořeny byla vychována v ruské tradici. Předkové Marie Ivanovny za Ivana Hrozného se přestěhovali do provincie Pskov. Její rodiče, drobní šlechtici, vlastnili také bednářskou a košíkářskou dílnu. Maria Ivanovna byla vzdělaná žena: vystudovala střední školu, uměla latinu, matematiku a další vědy.

Téměř okamžitě po svatbě v roce 1849 se manželé Tsiolkovských přestěhovali do vesnice Iževskoje v okrese Spassky, kde žili až do roku 1860.

Konstantin Eduardovič Ciolkovskij se narodil 5. (17. září) 1857 ve vesnici Iževsk u Rjazaně. Byl pokřtěn v kostele sv. Mikuláše. Jméno Konstantin bylo v rodině Ciolkovských zcela nové, bylo dáno jménem kněze, který dítě pokřtil.

V devíti letech se Kosťa, na začátku zimy sáňkující, nachladil a onemocněl spálou. Následkem komplikace po těžké nemoci částečně ztratil sluch. Pak přišlo to, co později Konstantin Eduardovič nazval „nejsmutnější, nejtemnější období mého života“. Ztráta sluchu připravila chlapce o mnoho dětských zábav a dojmů, které znají jeho zdraví vrstevníci. V této době začíná Kostya poprvé projevovat zájem o řemeslo. „Rád jsem vyráběl loutkové brusle, domečky, sáňky, hodiny se závažím atd. To vše bylo z papíru a lepenky a spojováno pečetním voskem“, napíše později.

V roce 1868 byly kurzy zeměměřictví a daní uzavřeny a Eduard Ignatievich opět přišel o práci. Další přesun byl do Vjatky, kde byla početná polská komunita a dva bratři žili s otcem rodiny, který mu pravděpodobně pomohl získat místo vedoucího lesního oddělení.

Během svého života ve Vyatce rodina Tsiolkovských vystřídala několik bytů. Posledních 5 let (od roku 1873 do roku 1878) žili v přístavbě panství obchodníků Shuravins na Preobraženské ulici.

V roce 1869 Kostya spolu se svým mladším bratrem Ignatiem vstoupil do první třídy mužského gymnázia Vyatka. Studium bylo zadáno velmi obtížně, předmětů bylo mnoho, učitelé byli přísní. Hluchota byla velmi znepokojivá: "Vůbec jsem neslyšel učitele nebo jsem slyšel jen nejasné zvuky".

V dopise z 30. srpna 1890 Ciolkovskij napsal: "Ještě jednou tě ​​žádám, Dmitriji Ivanoviči, abys vzal mou práci pod svou ochranu." Útlak okolností, hluchota od deseti let, z toho plynoucí neznalost života a lidí a další nepříznivé podmínky, doufám, ve vašich očích omluví mou slabost..

Ve stejném roce přišla z Petrohradu smutná zpráva - zemřel starší bratr Dmitrij, který studoval na Naval College. Tato smrt šokovala celou rodinu, ale především Marii Ivanovnu. V roce 1870 Kosťova matka, kterou velmi miloval, nečekaně zemřela.

Smutek zdrtil osiřelého chlapce. I bez toho nezářil úspěchem ve studiích, utlačován neštěstím, které na něj dopadalo, Kosťa se učil hůř a hůř. Mnohem akutněji pociťoval svou hluchotu, která mu bránila ve studiu a dělala ho stále více izolovaným. Za žerty byl opakovaně trestán, skončil v cele.

Ve druhé třídě zůstal Kosťa druhým rokem a od třetího (v roce 1873) následovalo vyloučení s charakteristikou "pro přijetí na technickou školu". Poté Konstantin nikdy nikde nestudoval - studoval výhradně sám. Během těchto studií používal malou knihovnu svého otce (která obsahovala knihy o vědě a matematice). Na rozdíl od gymnaziálních učitelů ho knihy štědře obdařily vědomostmi a nikdy mu nedělaly sebemenší výtku.

Ve stejné době se Kostya připojil k technické a vědecké kreativitě. Samostatně vyrobil astroláb (první vzdálenost, kterou naměřila, byla k požární věži), domácí soustruh, samojízdné vozy a lokomotivy. Zařízení byla poháněna vinutými pružinami, které Konstantin vytěžil ze starých krinolín zakoupených na trhu.

Měl rád triky a vyráběl různé krabice, ve kterých se předměty objevovaly a mizely. Pokusy s papírovým modelem balónu plněného vodíkem skončily neúspěchem, ale Konstantin nezoufá, dál na modelu pracuje, přemýšlí o projektu auta s křídly.

Eduard Ignatievič věřil ve schopnosti svého syna a v červenci 1873 se rozhodl poslat Konstantina do Moskvy, aby vstoupil na Vyšší technickou školu (nyní Bauman Moskevská státní technická univerzita), a poskytl mu průvodní dopis svému příteli, ve kterém ho požádal, aby mu pomohl usadit se. Konstantin však dopis ztratil a pamatoval si pouze adresu: Nemetskaja ulice (nyní Baumanskaja). Když ji mladík dorazil, pronajal si pokoj v bytě prádelny.

Z neznámých důvodů Konstantin nikdy nevstoupil do školy, ale rozhodl se pokračovat ve vzdělávání sám. Žil doslova o chlebu a vodě (jeho otec posílal 10-15 rublů měsíčně), začal tvrdě pracovat. „Kromě vody a černého chleba jsem pak neměl nic. Každé tři dny jsem chodil do pekárny a koupil tam chleba za 9 kopejek. Tak jsem žil 90 kopejek měsíčně“. Aby Konstantin ušetřil peníze, pohyboval se po Moskvě pouze pěšky. Všechny své volné peníze utratil za knihy, nástroje a chemikálie.

Každý den od deseti ráno do tří nebo čtyř odpoledne studuje mladý muž vědu ve veřejné knihovně Čertkovo - jediné bezplatné knihovně v Moskvě v té době.

V této knihovně se Ciolkovskij setkal se zakladatelem ruského kosmismu Nikolajem Fedorovičem Fedorovem, který tam pracoval jako pomocný knihovník (zaměstnanec, který byl neustále v sále), ale slavného myslitele ve skromném zaměstnanci nepoznal. "Dal mi zakázané knihy." Pak se ukázalo, že je to známý asketa, přítel Tolstého a úžasný filozof a skromný. Celý svůj nepatrný plat rozdal chudým. Teď vidím, že ze mě také chtěl udělat svého strávníka, ale neuspěl: byl jsem příliš plachý. Konstantin Eduardovič později napsal ve své autobiografii.

Ciolkovskij připustil, že Fedorov nahradil jeho univerzitní profesory. Tento vliv se však projevil mnohem později, deset let po smrti moskevského Sokrata, a během svého pobytu v Moskvě nevěděl Konstantin nic o názorech Nikolaje Fedoroviče a o Kosmu nikdy nemluvili.

Práce v knihovně podléhaly jasnému harmonogramu. Dopoledne se Konstantin zabýval exaktními a přírodními vědami, které vyžadovaly soustředění a čistotu mysli. Poté přešel na jednodušší materiál: beletrii a publicistiku. Aktivně studoval „tlusté“ časopisy, kde vycházely jak přehledové vědecké články, tak publicistické články. Nadšeně četl Shakespeara, Turgeněva, obdivoval články Dmitrije Pisareva: „Pisarev mě rozechvěl radostí a štěstím. V něm jsem pak viděl své druhé "já"".

Během prvního roku svého života v Moskvě Ciolkovskij studoval fyziku a principy matematiky. V roce 1874 se Čertkovo knihovna přestěhovala do budovy Rumjancevova muzea a Nikolaj Fedorov se s ní přestěhoval na nové působiště. V nové studovně Konstantin studuje diferenciální a integrální počet, vyšší algebru, analytickou a sférickou geometrii. Pak astronomie, mechanika, chemie.

Po tři roky Konstantin plně zvládl gymnaziální program i významnou část univerzitního.

Bohužel jeho otec už nebyl schopen platit za ubytování v Moskvě a navíc se necítil dobře a chystal se odejít do důchodu. Se získanými znalostmi mohl Konstantin dobře začít nezávislou práci v provinciích a také pokračovat ve vzdělávání mimo Moskvu.

Na podzim roku 1876 zavolal Eduard Ignatievich svého syna zpět do Vjatky a Konstantin se vrátil domů.

Konstantin se vrátil do Vjatky zesláblý, vyhublý a vyhublý. Obtížné životní podmínky v Moskvě, tvrdá práce také vedly ke zhoršení zraku. Po návratu domů začal Ciolkovskij nosit brýle. Když Konstantin znovu získal svou sílu, začal dávat soukromé hodiny fyziky a matematiky. Svou první lekci jsem se naučil díky otcovým konexím v liberální společnosti. Poté, co se ukázal jako talentovaný učitel, neměl v budoucnu o studenty nouzi.

Na konci roku 1876 zemřel Konstantinův mladší bratr Ignatius. Bratři si byli od dětství velmi blízcí, Konstantin důvěřoval Ignácovi svými nejniternějšími myšlenkami a smrt jeho bratra byla těžkou ranou.

V roce 1877 byl Eduard Ignatievič již velmi slabý a nemocný, což ovlivnila tragická smrt jeho manželky a dětí (s výjimkou synů Dmitrije a Ignáce, během těchto let Ciolkovští ztratili svou nejmladší dceru Jekatěrinu - zemřela v roce 1875, během nepřítomnost Konstantina), hlava rodiny odstoupila. V roce 1878 se celá rodina Ciolkovských vrátila do Rjazaně.

Po návratu do Rjazaně žila rodina na ulici Sadovaya. Konstantin Ciolkovskij se ihned po příjezdu podrobil lékařské prohlídce a byl propuštěn z vojenské služby pro hluchotu. Rodina hodlala koupit dům a žít z příjmu z něj, ale stalo se nepředvídané - Konstantin se pohádal s otcem. V důsledku toho si Konstantin pronajal samostatný pokoj od zaměstnance Palkina a byl nucen hledat jiné způsoby obživy, protože jeho osobní úspory nashromážděné ze soukromých lekcí ve Vjatce se chýlily ke konci a v Rjazaně neznámý učitel nemohl najít studenty. bez doporučení.

Pro další práci učitele byla nutná určitá doložená kvalifikace. Konstantin Ciolkovskij složil na podzim 1879 na I. zemském gymnáziu externí zkoušku na zemského učitele matematiky. Jako „samouk“ musel složit „plnou“ zkoušku – nejen z předmětu samotného, ​​ale také z gramatiky, katechismu, bohoslužeb a dalších povinných disciplín. Ciolkovskij se o tyto předměty nikdy nezajímal a nestudoval, ale dokázal se v krátké době připravit.

Po úspěšném složení zkoušky Tsiolkovsky obdržel doporučení od ministerstva školství na místo učitele aritmetiky a geometrie v okresní škole Borovsk v provincii Kaluga (Borovsk se nacházel 100 km od Moskvy) a v lednu 1880 opustil Rjazaň.

V Borovsku, neoficiálním hlavním městě starých věřících, žil a učil Konstantin Ciolkovskij 12 let, založil rodinu, získal několik přátel a napsal své první vědecké práce. V této době začaly jeho kontakty s ruskou vědeckou komunitou, vycházely první publikace.

Po příjezdu se Ciolkovskij ubytoval v hotelových pokojích na centrálním náměstí města. Po dlouhém hledání pohodlnějšího bydlení Ciolkovskij - na doporučení obyvatel Borovska - "dostal na chleba s vdovcem a jeho dcerou, kteří žili na kraji města" - s E. E. Sokolovem - vdovcem, knězem hl. kostel Edinoverie. Dostal dva pokoje a stůl polévky a ovesné kaše. Dcera Sokolova Varya byl jen o dva měsíce mladší než Ciolkovskij. Její charakter a píle ho potěšily a brzy Ciolkovskij se s ní oženil. Vzali se 20. srpna 1880 v kostele Narození Panny Marie. Ciolkovskij nevzal za nevěstu žádné věno, svatba nebyla, svatba nebyla vypsána.

V lednu příští rok v Rjazani zemřel otec K. E. Ciolkovského.

V okresní škole Borovského se Konstantin Ciolkovskij nadále zlepšoval jako učitel: učil aritmetiku a geometrii mimo krabici, vymýšlel vzrušující problémy a připravoval úžasné experimenty, zejména pro chlapce Borovského. Několikrát vypustil se svými studenty obrovský papírový balón s „gondolou“, ve které byly hořící pochodně, aby ohříval vzduch. Někdy musel Ciolkovskij nahradit jiné učitele a vyučovat kreslení, kreslení, dějepis, zeměpis a jednou dokonce nahradit ředitele školy.

Po vyučování ve škole ao víkendech Ciolkovskij pokračoval ve svém výzkumu doma: pracoval na rukopisech, kreslil a experimentoval.

Úplně první práce Ciolkovského byla věnována aplikaci mechaniky v biologii. Stala se článkem napsaným v roce 1880 "Grafické zobrazení pocitů". V této práci Ciolkovskij rozvinul pesimistickou teorii „rozrušené nuly“, která byla pro něj v té době charakteristická, matematicky zdůvodnil myšlenku nesmyslnosti lidského života (tato teorie byla podle pozdějšího přiznání vědce předurčena k tomu, aby hrála fatální roli v jeho životě a v životě jeho rodiny). Ciolkovskij poslal tento článek do časopisu Russian Thought, tam však nevyšel a rukopis se nevrátil a Konstantin přešel k jiným tématům.

V roce 1881 Ciolkovskij napsal své první skutečně vědecké dílo. "Teorie plynů"(rukopis nenalezen). Jednou ho navštívil student Vasilij Lavrov, který mu nabídl pomoc, když mířil do St. na díla Ciolkovského). Teorii plynů napsal Ciolkovskij na základě knih, které měl. Ciolkovsky nezávisle vyvinul základy kinetické teorie plynů.

Brzy Ciolkovskij dostal odpověď od Mendělejeva: kinetická teorie plynů byla objevena před 25 lety. Tato skutečnost byla pro Konstantina nepříjemným zjištěním, důvody jeho neznalosti byly izolace od vědecké komunity a nedostatečný přístup k moderní vědecké literatuře. Navzdory neúspěchu Ciolkovskij pokračoval ve výzkumu.

Druhou vědeckou prací předloženou RFHO byl článek z roku 1882 "Mechanika je jako měnící se organismus".

Třetí prací napsanou v Borovsku a představenou vědecké komunitě byl článek „Doba trvání slunečního záření“(1883), ve kterém Ciolkovskij popsal mechanismus působení hvězdy. Slunce považoval za ideální plynnou kouli, snažil se určit teplotu a tlak v jeho středu a dobu života Slunce. Ciolkovskij ve svých výpočtech použil pouze základní zákony mechaniky (zákon univerzální gravitace) a dynamiky plynů (Boyle-Mariotteův zákon).

Článek recenzoval profesor Ivan Borgman. Podle Ciolkovského se mu to líbilo, ale protože v původní verzi nebyly prakticky žádné výpočty, "vzbuzovalo to nedůvěru". Přesto to byl Borgman, kdo navrhl vydat práce prezentované učitelem z Borovska, což se však nestalo.

Členové Ruské fyzikální a chemické společnosti jednomyslně odhlasovali přijetí Ciolkovského do svých řad, jak bylo uvedeno v dopise. Konstantin však neodpověděl: „Naivní divokost a nezkušenost,“ posteskl si později.

Další dílo Ciolkovského "Volný prostor" 1883 byl psán formou deníku. Jde o jakýsi mentální experiment, vyprávění je vedeno jménem pozorovatele, který je ve volném bezvzduchovém prostoru a nezažívá působení sil přitažlivosti a odporu. Za hlavní výsledek této práce lze považovat princip poprvé formulovaný Ciolkovským o jediném možném způsobu pohybu ve „volném prostoru“ – tryskovém pohonu.

Jedním z hlavních problémů, který zaměstnával Ciolkovského téměř od doby jeho příjezdu do Borovska, byla teorie balónů. Brzy si uvědomil, že tomuto úkolu by měla být věnována největší pozornost.

V roce 1885 se rozhodl věnovat letectví a teoreticky vyvinout kovový řízený balón.

Ciolkovsky vyvinul balón své vlastní konstrukce, což vedlo k rozsáhlé eseji "Teorie a zkušenosti balónu s protáhlým tvarem ve vodorovném směru"(1885-1886). Poskytlo vědecké a technické zdůvodnění pro vytvoření zcela nové a originální konstrukce vzducholodě s tenkým kovovým pláštěm. Ciolkovskij poskytl nákresy obecných pohledů na balón a některé důležité součásti jeho konstrukce.

Při práci na tomto rukopisu navštívil Ciolkovského P. M. Golubitsky, již známý vynálezce v oblasti telefonie. Pozval Ciolkovského, aby s ním odjel do Moskvy, aby se představil slavné Sofii Kovalevské, která přijela nakrátko ze Stockholmu. Ciolkovskij se však, jak sám přiznal, neodvážil nabídku přijmout: „Moje bída az toho vyplývající divokost mi v tom zabránily. Nešel jsem. Možná je to tak nejlepší."

Ciolkovskij odmítl jít do Golubitského a využil jeho další nabídku - napsal dopis do Moskvy, profesora moskevské univerzity A. G. Stoletova, ve kterém mluvil o své vzducholodi. Brzy dorazil dopis s odpovědí s návrhem vystoupit v Moskevském polytechnickém muzeu na setkání Fyzikálního oddělení Společnosti milovníků přírodních věd.

V dubnu 1887 přijel Ciolkovskij do Moskvy a po dlouhém hledání našel budovu muzea. Jeho zpráva se jmenovala „O možnosti postavit kovový balón schopný měnit svůj objem a dokonce se složit do roviny“. Nebylo nutné číst samotnou zprávu, pouze vysvětlit hlavní ustanovení. Publikum reagovalo na řečníka příznivě, nebyly žádné zásadní námitky, bylo položeno několik jednoduchých otázek. Po dokončení zprávy byla učiněna nabídka pomoci Ciolkovskému usadit se v Moskvě, ale žádná skutečná pomoc nepřicházela.

Na radu Stoletova předal Konstantin Eduardovič rukopis zprávy N. E. Žukovskému.

V roce 1889 Ciolkovskij pokračoval v práci na své vzducholodi. Vzhledem k neúspěchu ve Společnosti milovníků přírodních věd v důsledku nedostatečného studia jeho prvního rukopisu na balónu, Ciolkovsky píše nový článek „O možnosti postavit kovový balón“(1890) a spolu s papírovým modelem své vzducholodě jej zaslal D. I. Mendělejevovi do Petrohradu. Mendělejev na žádost Ciolkovského předal všechny materiály Imperiální ruské technické společnosti (IRTS).

Ale Ciolkovskij byl odmítnut.

V roce 1891 učinil Ciolkovskij další, poslední, pokus o ochranu své vzducholodě v očích vědecké komunity. Napsal skvělé dílo "Kovem ovládaný balón", ve kterém zohlednil připomínky a přání Žukovského a 16. října jej zaslal, tentokrát do Moskvy, A. G. Stoletovovi. Opět bez výsledku.

Poté se Konstantin Eduardovič obrátil o pomoc na své přátele a nařídil vydání knihy v moskevské tiskárně M. G. Volchaninova za získané prostředky. Jedním z dárců byl školní přítel Konstantina Eduardoviče, slavný archeolog A. A. Spitsyn, který v té době navštěvoval Ciolkovské a prováděl výzkum na místech starověkého člověka v oblasti kláštera sv. Pafnutieva Borovského a v ústí Řeka Isterma. Knihu vydal přítel Ciolkovského, učitel Borovského školy, S. E. Čertkov. Kniha vyšla po Ciolkovského přesunu do Kalugy ve dvou vydáních: první v roce 1892; druhý - v roce 1893.

V roce 1887 napsal Ciolkovskij povídku „Na Měsíci“ – své první sci-fi dílo. Příběh z velké části navazuje na tradice „Free Space“, ale je oděn do více umělecké podoby, má ucelený, i když velmi podmíněný děj. Dva bezejmenní hrdinové - autor a jeho přítel, fyzik - nečekaně skončí na Měsíci. Hlavním a jediným úkolem díla je popsat dojmy pozorovatele, který je na jeho povrchu. Ciolkovského příběh je pozoruhodný svou přesvědčivostí, přítomností četných detailů a bohatým literárním jazykem.

Ciolkovští měli v Borovsku čtyři děti: nejstarší dcera Lyubov (1881) a synové Ignatius (1883), Alexander (1885) a Ivan (1888). Ciolkovští žili v chudobě, ale podle samotného vědce „nechodili v záplatách a nikdy nehladověli“. Konstantin Eduardovič utratil většinu svého platu za knihy, fyzikální a chemické přístroje, nástroje a činidla.

23. dubna 1887, v den, kdy se Ciolkovskij vrátil z Moskvy, kde dělal reportáž o kovové vzducholodi vlastní konstrukce, vypukl v jeho domě požár, ve kterém byly rukopisy, modely, kresby, knihovna, ale i vše přišel o majetek Ciolkovských kromě šicího stroje, který se podařilo vyhodit oknem do dvora. Pro Konstantina Eduardoviče to byla tvrdá rána, své myšlenky a pocity vyjádřil v rukopise „Modlitba“ (15. května 1887).

Dne 27. ledna 1892 se ředitel veřejných škol D.S.Unkovskij obrátil na správce moskevského vzdělávacího obvodu s žádostí o přeložení „jednoho z nejschopnějších a nejpilnějších učitelů“ do okresní školy města Kaluga. V této době Ciolkovskij pokračoval ve své práci o aerodynamice a teorii vírů v různých médiích a očekával také vydání knihy „Metal Controlled Balloon“ v moskevské tiskárně. Rozhodnutí o přestupu padlo 4. února.

Ciolkovskij žil v Kaluze po zbytek svého života. Od roku 1892 působil jako učitel aritmetiky a geometrie na okresní škole Kaluga. Od roku 1899 vyučoval fyziku na diecézní ženské škole, rozpuštěné po říjnové revoluci. V Kaluze napsal Ciolkovskij svá hlavní díla o kosmonautice, teorii proudového pohonu, vesmírné biologii a medicíně. Pokračoval také v práci na teorii kovové vzducholodě.

Po ukončení výuky v roce 1921 byl Ciolkovskému přiznán osobní doživotní důchod. Od té chvíle až do své smrti se Ciolkovskij zabýval výhradně výzkumem, šířením svých myšlenek a realizací projektů.

V Kaluze vznikala hlavní filozofická díla K. E. Ciolkovského, formulovala se filozofie monismu, vznikaly články o jeho vizi ideální společnosti budoucnosti.

V Kaluze měli Ciolkovští syna a dvě dcery. Přitom právě zde museli Ciolkovští snášet tragickou smrt mnoha svých dětí: ze sedmi dětí K. E. Ciolkovského pět zemřelo za jeho života.

V Kaluze se Ciolkovskij setkal s vědci A. L. Čiževským a Ja. I. Perelmanem, kteří se stali jeho přáteli a popularizátory jeho myšlenek, později životopisci.

Ciolkovskij v Kaluze nezapomněl ani na vědu, na kosmonautiku a letectví. Postavil speciální instalaci, která umožnila měřit některé aerodynamické parametry letadel. Vzhledem k tomu, že Fyzikálně-chemická společnost nevyčlenila na jeho experimenty ani cent, musel vědec na výzkum použít rodinné prostředky.

Ciolkovskij postavil na vlastní náklady více než 100 experimentálních modelů a testoval je. Po nějaké době společnost přesto upozornila na kalugského génia a přidělila mu finanční podporu - 470 rublů, za které Ciolkovskij postavil novou, vylepšenou instalaci - "foukačku".

Studium aerodynamických vlastností těles různých tvarů a možných schémat výsadkových prostředků postupně přivedlo Ciolkovského k úvahám o možnostech letu ve vakuu a dobývání vesmíru.

V roce 1895 vyšla jeho kniha „Sny o Zemi a nebi“, a o rok později vyšel článek o jiných světech, inteligentních bytostech z jiných planet a o komunikaci pozemšťanů s nimi. Ve stejném roce, v roce 1896, Tsiolkovsky začal psát své hlavní dílo, Studie světových prostorů s reaktivními zařízeními, publikované v roce 1903. Tato kniha se dotkla problémů používání raket ve vesmíru.

V letech 1896-1898 se vědec podílel na novinách "Kaluga Vestnik", které publikovaly jak materiály samotného Tsiolkovského, tak články o něm.

Prvních patnáct let 20. století bylo nejtěžších v životě vědce. V roce 1902 jeho syn Ignác spáchal sebevraždu.

V roce 1908, při povodni řeky Oka, byl jeho dům zaplaven, mnoho aut, exponátů bylo znehodnoceno a mnoho unikátních výpočtů bylo ztraceno.

Dne 5. června 1919 přijala Rada Ruské společnosti milovníků světové vědy K. E. Ciolkovského za člena a jemu jako členovi vědecké společnosti byl přiznán důchod. To ho v letech devastace zachránilo před vyhladověním, neboť 30. června 1919 ho Socialistická akademie nezvolila za svého člena a zůstala tak bez obživy. Fyzikálně chemická společnost také nedocenila význam a revolučnost modelů prezentovaných Ciolkovským.

V roce 1923 si vzal život jeho druhý syn Alexander.

17. listopadu 1919 přepadlo pět lidí dům Ciolkovských. Po prohlídce domu vzali hlavu rodiny a přivezli ho do Moskvy, kde ho dali do vězení na Lubjance. Tam byl několik týdnů vyslýchán. Podle některých zpráv se za Ciolkovského přimlouval jistý vysoce postavený člověk, v důsledku čehož byl vědec propuštěn.

V roce 1918 byl Ciolkovskij zvolen do počtu soutěžících členů Socialistické akademie společenských věd (v roce 1924 byla přejmenována na Komunistickou akademii) a vědci byl 9. listopadu 1921 přiznán doživotní důchod za zásluhy o domácí i světové Věda. Tento důchod byl vyplácen do 19. září 1935 - toho dne Konstantin Eduardovič Ciolkovskij zemřel na rakovinu žaludku ve svém rodném městě Kaluga.

Šest dní před svou smrtí, 13. září 1935, K. E. Ciolkovskij napsal v dopise: „Před revolucí se můj sen nemohl splnit. Teprve říjen přinesl uznání pracím samouků: účinnou pomoc mi poskytla pouze sovětská vláda a strana Lenin-Stalin. Cítil jsem lásku lidových mas, a to mi dalo sílu pokračovat ve své práci, již nemocný... Veškerou svou práci v oblasti letectví, raketové navigace a meziplanetárních komunikací předávám bolševickým stranám a sovětské vládě - skutečnými vůdci pokroku lidské kultury. Jsem si jist, že mou práci úspěšně dokončí..

Dopis významného vědce byl brzy zodpovězen: „Slavnému vědci, soudruhu K. E. Ciolkovskému. Přijměte prosím mou vděčnost za dopis plný důvěry v bolševickou stranu a sovětskou moc. Přeji Vám pevné zdraví a další plodnou práci ve prospěch pracujícího lidu. podávám ti ruku. I. Stalin».

Následujícího dne byl zveřejněn výnos sovětské vlády o opatřeních k uchování památky velkého ruského vědce a o předání jeho děl Hlavnímu ředitelství civilní letecké flotily. Následně byly rozhodnutím vlády převedeny do Akademie věd SSSR, kde byla vytvořena zvláštní komise pro rozvíjení děl K. E. Ciolkovského.

Komise rozdělila vědecké práce vědce do sekcí. První díl uzavřel všechny práce K. E. Ciolkovského o aerodynamice. Druhý díl - pracuje na proudových letounech, třetí díl - pracuje na celokovových vzducholodí, o zvyšování energie tepelných motorů a různých otázkách aplikované mechaniky, o zalévání pouští a ochlazování lidských obydlí v nich, využití přílivu a odlivu a vln a různé vynálezy, do čtvrtého dílu byly zařazeny práce Ciolkovského o astronomii, geofyzice, biologii, struktuře hmoty a dalších problémech a konečně pátý díl jsou biografické materiály a korespondence vědce.

V roce 1966, 31 let po smrti vědce, provedl ortodoxní kněz Alexander Men pohřební obřad nad hrobem Ciolkovského.

Díla Ciolkovského:

1883 - „Volné místo. (systematická prezentace vědeckých myšlenek)“
1902-1904 - „Etika, nebo přirozené základy morálky“
1903 - „Výzkum světových prostorů pomocí tryskových zařízení“
1911 - „Výzkum světových prostorů pomocí tryskových zařízení“
1914 - "Výzkum světových prostorů pomocí tryskových zařízení (dodatek)"
1924 - "Vesmírná loď"
1926 - „Výzkum světových prostorů pomocí tryskových zařízení“
1925 - Monismus vesmíru
1926 - "Tření a odpor vzduchu"
1927 - „Vesmírná raketa. Zkušený trénink"
1927 - "Univerzální abeceda, pravopis a jazyk"
1928 - "Sborník o vesmírné raketě 1903-1907"
1929 - "Vlaky vesmírných raket"
1929 - "Proudový motor"
1929 - "Cíle astronomie"
1930 - "Stargazers"
1931 - „Původ hudby a její podstata“
1932 - "Jet Propulsion"
1932-1933 - "Raketové palivo"
1933 - "Starship se svými předchůdci"
1933 - „Projektily, které získávají kosmickou rychlost na zemi nebo na vodě“
1935 - "Nejvyšší raketová rychlost."