В эти годы на опыте было доказано, что развитие дирижаблестроения тормозилось лишь отсутствием двигателя достаточной легкости, так как даже максимально облегченный электродвигатель дирижабля Ренара и Кребса «Ля Франс» все же весил около 10,5 килограмма на 1 лошадиную силу.
Победы воздухоплавания радовали Циолковского. Однако, ознакомившись детальнее с обстоятельствами последних полетов (весом моторов, достигнутыми скоростями и т. д.), Циолковский не нашел в них окончательного разрешения вопроса о дирижаблестроении вообще. Он предвидел и другие трудности в этом деле, помимо вопроса о легком моторе.
Со свойственным ему критическим подходом к научным данным, часто позволявшим ему заглянуть вперед намного дальше своих современников, Циолковский указал на важный общий недостаток дирижаблей с матерчатыми баллонами: на непрочность, быструю изнашиваемость и недостаточную непроницаемость их для газа. Предложив заменить матерчатую оболочку металлической, Циолковский дал расчеты геометрических очертаний бескаркасной оболочки дирижабля из тонкого листового металла. В результате этих изысканий появился объемистый рукописный труд (352 стр.) с многочисленными схематическими чертежами—«Теория и опыт аэростата».
Труд этот представлял первый не только в нашей стране, но и во всем мире теоретически разработанный принципиальный проект дирижабля с металлической (железной или медной) оболочкой и металлической сеткой, в разных вариантах по величине. От сетки Циолковский в дальнейших своих работах отказался и предложил крепить гондолу дирижабля непосредственно к так называемому основанию оболочки дирижабля. Судя по датам на рукописи, она была начата Циолковским летом 1885 года и окончена 3 сентября того же года.
Сам изобретатель так рассказывает об условиях, при которых создавалась в Боровске эта работа — одно из самых значительных его произведений:
«Лет двадцати пяти — двадцати шести я очень увлекался усовершенствованием паровых машин. У меня была металлическая и даже деревянная (цилиндр был действительно деревянный) паровая машина, обе дрянные, но все-таки действующие. Попутно я делал недурные воздуходувки и разные насосы, которые я никуда не сбывал, а делал только из любознательности в виде опыта, а также для практики паяния и кования. Через несколько лет я все это бросил, потому что ясно увидел, как я бессилен в техническом отношении и по части реализации моих идей; поэтому в 1885 году, имея 28 лет, я твердо решился отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать металлический управляемый аэростат. Работал я почти два года непрерывно... После этого двухлетнего напряжения сил у меня целый год чувствовалась тяжесть в голове»[38].
Трудно сказать, что намеревался делать дальше с этой работой Циолковский. Случайное обстоятельство дало ей определенное направление Невдалеке от Боровска проживал земский начальник Голубицкий. Он занимался изобретательством, печатался в газетах. В 1887 году к нему приехала Софья Васильевна Ковалевская, один из наиболее знаменитых математиков своего времени. Она прослышала о замечательном молодом самоучке-ученом, большом оригинале, учительствующем в Боровске, и просила Голубицкого познакомить ее с ним.
Голубицкий решил пригласить Циолковского к себе и с этой целью отправился к нему.
Вот как через несколько лет (по другому поводу) описывал Голубицкий свои впечатления от этого визита:
«Я познакомился с Циолковским в городе Боровске, в 1887 году, куда попал случайно несколько лет тому назад, и крайне заинтересовался рассказами туземцев о сумасшедшем изобретателе Циолковском, который утверждает, что настанет время, когда корабли понесутся по воздушному океану со страшной скоростью, куда захотят. Я решил навестить изобретателя. Первые впечатления при моем визите привели меня в удручающее наст-роение: Маленькая квартира и в ней большая семья — муж, жена, дети — и бедность из всех щелей, а посреди разные модели, доказывающие, что изобретатель действительно немножко тронут: помилуйте, в такой обстановке отец семейства занимается изобретениями.
Беседы с Циолковским глубоко заинтересовали меня: с одной стороны, меня поражала крайняя простота приемов, простое дешевое устройство моделей и, с другой — важность выводов. Невольно припоминалось, что вели-кие ученые — Ньютон, Майер и многие другие — из ничего не стоящего опыта приходили к научным выводам неоценимой важности. Да, впрочем, кто не знает, что дело не в цене скрипки, а в таланте музыканта.
Через несколько времени мне удалось видеть профессора Московского университета А. Г. Столетова[39], имя которого, несмотря на его безвременную смерть, останется записанным неизгладимыми буквами на скрижалях науки, как славного европейского ученого XIX века.
Я рассказал Столетову, что Циолковский — учитель, знает высшую математику, относится научно и серьезно к своим работам и желал бы познакомить с ними других.
Благодаря Столетову для Циолковского создались такие условия, которые дали ему возможность прочесть несколько сообщений в Москве в научных и технических собраниях и напечатать свои работы...
Столетов признавал серьезность работ Циолковского и научный их характер» [40].
Основной цели своего визита Голубицкий не достиг. По своей застенчивости, Циолковский наотрез отказался ехать знакомиться с Ковалевской, но зато Голубицкому удалось уговорить изобретателя поехать в Москву и сделать доклад о своем исследовании по аэростатике перед ученым миром.
Итак, Циолковский снова очутился в Москве, теперь уже в качестве молодого исследователя, привезшего свой научный труд на суд самых передовых ученых столицы. Он разыскал на Тверской улице квартиру Столетова и был им участливо принят.
Через несколько дней в аудитории Политехнического музея состоялось специальное заседание физического отделения Московского общества любителей естествознания. Послушать приехавшего из провинциальной глуши изобретателя собрались видные ученые — Боргман, Вейнберг, Михельсон и другие. Они, очевидно, заинтересовались рассказами Столетова о талантливом самоучке. Председательствовал на заседании Столетов. Ободренный им, Циолковский, стараясь скрыть волнение, начал свой доклад о проекте цельнометаллического дирижабля. Обменявшись несколькими замечаниями после доклада, участники заседания решили передать смелый проект Циолковского на окончательное заключение профессору Н. Е. Жуковскому, другу и ученику Столетова. Жуковский дал положительный и лестный для начинающего исследователя отзыв.
