Константин Эдуардович много занимался исследованием энергетики ракеты, выбором топлива для двигателей и их устройством.
Им были сформулированы основные требования к топливам и предложения о выборе топлив по наибольшей энергопроизводительности на единицу массы, по возможно большей плотности топлива и по ряду других важных характеристик.
Циолковским разрабатывался целый ряд интересных вопросов, связанных с конструкцией ракеты, с выбором её формы, внутренней компоновки, размещением масс внутри ракеты и возможными схемами различных силовых и герметических соединений с учётом примерных условий их работы в полёте.
Им исследовались условия и возможные режимы нагревания ракеты при её движении в плотных слоях атмосферы и были предложены различные схемы охлаждения и тепловой защиты.
При разработке одиночной ракеты Циолковского не покидали мысли о достижении таких скоростей полёта, которые сделали бы возможным преодоление земного тяготения и полёт человека на ракете в космическое пространство.
Замечательными и грандиозными являются его проекты составных многоступенчатых ракет и ракетных поездов.
Циолковским проводились большие исследования основных технических и лётных характеристик, исходных данных и параметров составных многоступенчатых ракет в разных вариантах.
Советские учёные помнят и ценят его идеи, труды и работы и творчески их развивают и продолжают.
Наиболее интересным и увлекательным разделом в трудах Константина Эдуардовича, несомненно, являются работы, относящиеся к проблеме межпланетных путешествий.
С появлением и разработкой идеи составных многоступенчатых ракет и ракетных поездов стала достаточно реальной технической задачей и проблема космических полётов с использованием известных в настоящее время химических источников энергии.
Циолковским были проведены обширные исследования и расчёты, относящиеся к задачам вылета межпланетной ракеты за пределы земного тяготения, её дальнейшему движению в свободном пространстве и возможности обратного возвращения на Землю.
Им определялись оптимальные условия подобных полётов в самых различных вариантах и при разных начальных исходных данных.
Циолковским были впервые исследованы варианты траекторий и характеристики различных орбит движения космических ракет при взлёте с Земли, а также с поверхности планет и астероидов.
Им были рассмотрены вероятные жизненные условия будущих межпланетных путешественников в ракете.
Для предохранения людей от воздействия ускорения при взлёте и торможении ракеты им предлагалось погружать их в особых костюмах в ванны с жидкостью, обладающей плотностью, близкой к плотности человеческого тела.
Предугадывая, что длительное пребывание в среде без тяготения может оказаться для человеческого организма труднопереносимым, Циолковский предлагал создавать искусственное поле тяготения при полёте на межпланетной ракете или искусственном спутнике Земли.