Tsiolkovskij insåg tidigt principerna för raketdrift, och i boken Drömmar om jord och himmel (1895; inte i svensk översättning) formulerade han tanken på en konstgjord satellit i bana runt jorden. I Utforskning av världsrymden med reaktionsmaskiner (1903; inte i svensk översättning) framlades teorin för raketflygning och bemannade rymdfärder.