Заједно са Херманом Обертом и Робертом Годардом Циолковски је био визионар лета у космос. Његова најважнија дела су „Албум космичког путовања“ из 1932, и „Највећа брзина ракета“ из 1935. Није доживео да види практичну реализацију својих идеја. Прогнозирао је да ће се лет у космос остварити око 1950. (Спутњик је лансиран 1957), а да ће први људи полетети у космос око 2000. (лет Јурија Гагарина се збио 1961).
Достигнућа
Године 1896. Циолковски се заинтересовао за теорију динамике реакционих апарата (ракета). Извео је формулу (једначина Циолковског) која повезује:
почетна маса система са горивом
маса система на крају посматрања
ефективна брзина сагоревања горива
промена брзине
Испод ове знамените формуле записао је и датум: 10. мај 1897.
Истраживао је отпор ваздуха при лету објеката, принципе хлађења мотора и управљања пројектилима са мотором. Показао је да запаљиве смеше које су коришћене у војне сврхе или за ватромет нису довољне да би лансирале предмет у орбиту. Конструисао је ракете које су покретали водоник, кисеоник и угљоводоници. Године 1903. објавио је рад „Истраживање космоса реакционим апаратима“. Аутор је научног концепта вишестепених ракета.
Својим идејама Циолковски је био визионар свога времена и у царској Русији је привукао мало пажње. Његове идеје су проширили немачки научници током 1920-их и 1930-их. Касније су његова открића изузетно слављена у доба Совјетског Савеза.
Tsiolkovsky, Konstantin E., “The Call of the Cosmos (Зов Космоса)” (1960), The monograph was first published by the U.S.S.R. Academy of Science Publishing House in 1954 in the second volume of Tsiolkovsky`s Collected Works, (PDF), енглески.