В теоретических работах К.Э. Циолковского наряду с изложением основных положений в области реактивного движения были проанализированы возможности использования различных химических веществ в качестве компонентов ракетного топлива.

Интересно проследить, как менялись взгляды ученого-теоретика на вопрос, имеющий практическое значение.

В своем основополагающем труде "Исследование мировых пространств реактивными приборами" (1903 г.) Циолковский рекомендовал в качестве ракетного топлива использовать жидкие кислород и водород, при этом рассматривал топливо только с позиций получения максимальной скорости истечения газов.

В последующих работах Циолковский расширил свои взгляды на возможность использования в качестве ракетного топлива как различных химических элементов и соединений, так и других физических источников энергии.

Во второй части работы с тем же названием, вышедшей в 1911 г., Циолковский выдвинул идею о применении в ракетах новых источников энергии: в частности, ядерных и электрических.

В третьей, заключительной части своего основополагающего труда, обозначенной как "Дополнение 1914 года", Циолковский, полемизируя с Эсно Пельтри в части использования в качестве ракетного топлива радия, писал: "Я сам мечтал о радии… Всякие открытия возможны, и мечты неожиданно могут осуществиться, но мне бы хотелось стоять по возможности на практической почве".

Сконцентрируем свое внимание на его предложениях по использованию химических веществ и оценках эффективности их применения.

В упоминавшемся "Дополнении 1914 года" относительно ракетного топлива Циолковский писал: "… Надо искать такие соединения водорода с углеродом, которые содержат возможно больше водорода". В последующих работах Циолковский выполняет это данное себе поручение.

В 1926 г. вышла очередная работа "Исследование мировых пространств реактивными приборами". В этой работе он изложил более совершенную теорию реактивного движения. Что же касается топлива, то остаются все те же водород и кислород, но с оценкой их пригодности.

Надо отметить, что теоретическим работам Циолковского свойственна некоторая двойственность в подходе к выбору ракетного топлива. При рассмотрении движения ракеты используется кислородно-водородное топливо. Эта же пара фигурирует и в качестве эталонной при сопоставлении тепловой эффективности различных топлив. Когда же он излагал свои взгляды на конструкцию ракеты, то на первый план выходят химические вещества, содержащие кислород и водород, как правило, жидкие.

Кроме указанных химических соединений рассматривалась нефть. Циолковский писал: "Все углеводороды выделяют летучие продукты и потому пригодны для ракеты".

В качестве окислителя вместо чистого кислорода Циолковский рассматривал жидкий воздух. Он также предлагал альтернативу: "Выгоднее жидкого воздуха был бы азотный ангидрид N2О5, если бы не его дороговизна, химическое действие, неустойчивость и ядовитость…"

В начале 30-х годов Циолковский сконцентрировал свое внимание на практической стороне космонавтики. В статье "Топливо для ракеты" он обобщил ранее изложенные взгляды. Циолковский сформулировал комплекс требований: единица массы топлива должна совершать максимальную работу; вещества при соединении должны давать газы и низкую температуру; плотность компонентов максимальна; компоненты должны быть жидкими и легко смешиваться; вещества могут быть и газообразными, но удобными для употребления в сжиженном виде.

Далее Циолковский рассматривал в рамках приведенного комплекса требований пригодность различных компонентов топлива. По оценке Циолковского: "…в отдельном виде водород и кислород пока неудобны".

Циолковский подробно проанализировал по предложенным им критериям пригодности метан, этилен, бензол, ацетилен, скипидар, метиловый и этиловый спирты, эфир. Наиболее приемлемым, по его мнению, является этиловый спирт.

Рассмотренные Циолковским на соответствие комплексу требований закись азота, окись азота, азотоватый ангидрид были оценены как малопригодные. Наиболее приемлемым, по его мнению, является азотный ангидрид.

Ход развития ракетной техники в СССР и за рубежом подтвердил основные положения, изложенные Циолковским в его теоретических трудах.

Конечно, бурное развитие науки и техники во второй половине XX века создало новые технические возможности, в том числе и в области криогенной техники, что позволило использовать в космических ракетах кислородно-водородное топливо. Но сама методика подхода Циолковского к выбору ракетного топлива верна.

Академик В.П. Глушко, единственный из плеяды выдающихся отечественных последователей Циолковского, кто продолжил расчетно-теоретические и практические исследования в области применения различных ракетных топлив, считал правильный выбор топлива одной из главных составляющих конечного успеха создания всего ракетного комплекса.