У Калугу сям'я Цыялкоўскага перабралася ў пачатку 1892 гады. Кастуся Эдуардавіча як дасведчанага і дасведчанага педагога перавялі на працу ў Калужскую павятовую вучэльню. У 1894 году часопіс "Навука і жыццё" надрукаваў яго артыкул "Аэраплан або птушкападобная (авіяцыйная) лятальная машына", дзе апісвалася канструкцыя металічнага манаплана з крыламі, падобнымі на крылы вялікай парылай птушкі, рухавіком унутранага згарання, зачыненай кабінай для экіпажа, якія прыбіраюцца шасі і нават аўтапілотам. У прыкладанні да часопіса "Вакол святла" з'явіўся яго навукова-фантастычны аповяд "На Месяцы". Затым была выдадзеная навукова-фантастычная аповесць "Мары аб Зямлі і небе і эфекты сусветнага прыцягнення". У пецярбургскім часопісе "Навуковы агляд" апублікаваная артыкул "Працягласць выпраменьвання Сонца". Цыялкоўскі пабудаваў аэрадынамічную трубу для выпрабавання мадэляў лятальных апаратаў. Гэта была першая ў Расеі "паветранадзімалка", як зваў яе навуковец, з адчыненай працоўнай часткай. Дарэчы, аэрадынамічная труба, пабудаваная пад кіраўніцтвам прафесара Н.Е. Жукоўскага, з'явілася некалькімі гадамі пазней. Праца па аэрадынаміцы падвучыла падтрымку Расійскай акадэміі навук. Акадэмія вылучыла Кастусю Эдуардавічу субсідыю ў 470 рублёў на працяг досведаў. Гэта была адзіная дапамога афіцыйнай установы навукоўцу-самавуку. Тут быў завершаны капітальная праца "Даследаванне сусветных прастор рэактыўнымі прыборамі". У ім упершыню ў міры засноўвалася магчымасць ужывання рэактыўных лятальных апаратаў для міжпланетных паведамленняў, давалася тэорыя палёту ракеты.Ідэя ўжывання ракеты для рашэння навуковых праблем, ідэя выкарыстання рэактыўных рухавікоў для стварэння руху касмічных апаратаў цалкам прыналежыць Цыялкоўскаму.
5. Беды і радасці.У 1897 году па сумяшчальніцтве Кастусь Эдуардавіч пачаткаў працаваць у рэальнай вучэльні, а праз год - у жаночым епархіяльным: "мне прапанавалі ўрокі фізікі ў мясцовай жаночай епархіяльнай вучэльні, я пагадзіўся, а праз год сышоў зусім з павятовай вучэльні". Кастусь Эдуардавіч нягледзячы на свой фізічны недахоп - глухату, быў выдатным педагогам. У 1902 году гаспадары хаты, дзе жылі Цыялкоўскія, задумалі капітальны рамонт. Шуму, груку, бязладзіцы Кастусь Эдуардавіч не выносіў, і сям'і прыйшлося пераехаць на новую кватэру. Яе знялі на глухой Лебядзяшчаўскай вуліцы, далёка ад месца службы Кастуся Эдуардавіча, але затое бліжэй да Акі і Загараднаму саду - каханым месцам яго адпачынку. Два года пражыла сям'я на новай кватэры, тут таксама хваляваліся радасці і беды. У год пераезду пакончыў з сабой старэйшы сын Ігнат, першакурснік Маскоўскага універсітэта, Ігнат быў другім дзіцем у сям'і, у гімназіі лічыўся адным з лепшых вучняў, асаблівыя здольнасці выявіў у фізіцы і матэматыцы, завошта быў празваны таварышамі Арxімедам. Улічваючы, што бацьку цяжка ўтрымоўваць такую вялікую сям'ю, Ігнат працаваў амаль кожнае лета рэпетытарам, збіраў грошы на вучобу ў вышэйшай вучэбнай установе. З адрозненнем скончыўшы Калужскую мужчынскую гімназію, улетку 1902 гады дзевятнадцацігадовы юнак з'ехаў у Маскву, каб паступіць ва ўніверсітэт. Спачатку студэнцкае жыццё яму падабалася. Сястры Любові, працавалай у то час сельскай настаўніцай, ён пісаў, што наведваў тэатры, з захапленнем слухаў Шаляпіна. Потым паведамляў, што збіраецца перавесціся з фізіка-матэматычнага факультэта на медыцынскі. 5 снежня 1902 гады прыйшла тэлеграма аб згубе Ігната. Ён атруціўся цыяністым каліем. Пазней Кастусь Эдуардавіч пазнаў ад таварышаў сына, што апошнія дні Ігнат не наведваў універсітэт, быў журботным і задуменным. Вяліка было гора бацькі, страцілага дзіцяці. Са ўласцівай яму самакрытычнасцю ён вінаваціў сябе ў тым, што не збярог сына, з-за занятасці навуковай і педагагічнай працай, не надаў значэнні захапленню сына ўпадніцкай філасофіяй, не змог давесці яму, што за жыццё, за свае ідэі трэба дужацца. Увесну 1903 гады Цыялкоўскі пазнаў аб публікацыі ў часопісе "Навуковы агляд" яго артыкула "Даследаванне сусветных прастор рэактыўнымі прыборамі". Рукапіс апынулася вялікай, і для друку ў часопісе прыйшлося падзяліць яе на дзве часткі. Першая была надрукаваная ў травеньскім нумары. Але ў сувязі з нечаканай смерцю рэдактара тыраж быў выключаны паліцыяй і аўтар атрымаў усяго адзін асобнік. Не выпадкова на першай старонцы апублікаванага артыкула К. Э. Цыялкоўскі напісаў алоўкам: "Прашу захоўваць, як зрэнку вока, бо гэта адзіны асобнік, выдраны мною з часопіса", а на ўнутраным боку вокладкі яшчэ адзін запіс: "Рукапіс не вернутая". "Выдадзена жудасна- карэктуры не было, формулы і нумары пераблытаныя і страцілі сэнс", але ўсёткі Цыялкоўскі быў рады і гэтаму.
6. Заслужанае прызнанне. Праслужыўшы ў павятовых вучэльнях (Калужскім і Бароўскім) дваццаць год, Кастусь Эдуардавіч падаў у адстаўку і выклапатаў сабе настаўніцкую пенсію. У епархіяльнай вучэльні працягваў працаваць. Тамака было лягчэй выкладаць, плацілі больш жалаванні і, акрамя таго, былі доўгія вакацыі, падчас якіх ён мог аддацца сваім працам.Кастусь Эдуардавіч працягнуў свае навуковыя пошукі, завяршылася праца над найсур'ёзнай навуковай працай "Аэрастат і аэраплан", напісаным пасля правядзення велізарнай колькасці досведаў па супраціве паветра. Была скончаная праца над другой часткай "Даследаванні сусветных прастор рэактыўнымі прыборамі". Яна ўбачыла святло ў 1911-1912 гадах у часопісе "Веснік паветраплавання", рэдактарам якога быў Б. Н. Вараб'ёў. Ён сам адшукаў адрас калужскага вынаходніка і паслаў яму ліст з просьбай паведаміць, на якую тэму той мог бы напісаць артыкул для часопіса. Кастусь Эдуардавіч адклікаўся хутка і даслаў другую частку працы "Даследаванне сусветных прастор рэактыўнымі прыборамі". "Агульны дух працы, - пісаў Цыялкоўскі, - наступны: чалавецтва не застанецца вечна на Зямлі, але, у пагоне за святлом і прасторай, спачатку нясмела пракрадзецца за межы атмасферы, а затым заваюе сабе ўся прастора вакол сонца". Рэдактар часопіса ўспамінаў: "Друкаванне другой часткі артыкула "Даследаванне сусветных прастор рэактыўнымі прыборамі" пачалося ў нашым часопісе ў 1911 году і працягвалася з нумара ў нумар амаль да сярэдзіны наступнага года. У адрозненне ад першай, пакінутай незаўважанай, другая частка працы выклікала незвычайную цікавасць да пастаўленых аўтарам двум тэмам: ракетныя лятальныя апараты і міжпланетныя паведамленні. Яна сапраўды ўскалыхнула навуковую, тэхнічную і вынаходніцкую думку не толькі ў Расеі, але і за мяжой. Рэзананс атрымаўся нечакана шырокі". Не выпадкова навуковец адзначыў у аўтабіяграфіі: "Вучэнне аб рэактыўным зоркалёце толькі тады было заўважана, калі пачатак друкавацца другасна... у вядомым, распаўсюджаным і багата які выдаецца часопісе "Веснік паветраплавання". Тады шматлікія навукоўцы і інжынеры (за мяжой) заявілі аб сваім прыярытэце. Але яны не ведалі аб маёй першай працы 1903 гады, і таму іх прэтэнзіі былі потым абвінавачаныя, невядомасць працы 1903 гады аб зоркалёце выратавала мой прыярытэт".
Праца прынесла Кастусю Эдуардавічу сяброўства людзей, па вартасці ацанілых яго талент, яго ідэі і якія зрабілі ўсё для іх папулярызацыі. Ужо ў тым жа 1912 году ў часопісе "Прырода і людзі" з'явілася вялікі артыкул рэдактара часопіса "Электрычнасць і жыццё" інжынеры Ў.У. Руміна "На ракеце ў сусветную прастору". У артыкуле гаварылася аб вялікім значэнні прац Цыялкоўскага для будучыні. На наступны год Румін надрукаваў ужо ў сваім часопісе артыкул "Рэактыўныя рухавікі (фантазія і рэчаіснасць)". Тады жа з падтрымкай Цыялкоўскага ўпершыню выступіў Я.І. Перэльман. Яго даклад аб міжпланетных вандраваннях быў надрукаваны ў шэрагу газет і часопісаў. Лёд вакол Цыялкоўскага быў зламаны, яго працы сталі чытацца, да яго нетутэйша прызнанне не толькі навукоўцаў, але і шырокай грамадскасці.
7. Дырыжаблі.Адным з блізкіх сяброў і памагатых Кастуся Эдуардавіча быў П.П. Канінг, чалавек цікавы і арыгінальны. Па іх ініцыятыве ў 1904 году была створаная група прыхільнікаў дырыжабля, праект дырыжабля быў абмеркаваны калужскімі інжынерамі, прызнаны тэарэтычна правільным і практычна здзяйсняльным. Ад імя гэтай групы ў газеце "Маскоўскі кур'ер" за 1904 год была надрукаваная артыкул аб дырыжаблі Цыялкоўскага і выпушчаная ўлётка пад назовам "3аметка адмыслоўцаў аб праекце К.Э. Цыялкоўскага". Гэтая нататка з'явілася прыкладаннем да кнігі навукоўца "Простае вучэнне аб паветраным караблі і яго пабудове".
Распрацоўваючы праблемы тэорыі касманаўтыкі, Кастусь Эдуардавіч ізноў і ізноў вяртаўся да свайго стварэння - суцэльнаметалічнаму дырыжаблю. Вырашыўшы прыцягнуць увагу грамадскасці да праблемы апарата лягчэй паветра, ён задаўся мэтай пабудаваць некалькі вялікіх мадэляў і выехаць з імі на паветраплавальны з'езд. Паездка ў Пецярбург на III з'езд паветраплавацеляў адбылася ўвесну 1914 гады. Выступ на з'ездзе не задаволіла Цыялкоўскага. Нешматлікія апаненты выказаліся толькі аб недасканаласці злучэння тонкіх металічных лістоў абалонкі дырыжабля пасродкам знітоўкі цынам, што ён і сам разумеў (іншых спосабаў тагачасная тэхніка не ведала). Аб самой жа канструкцыі не казаў амаль ніхто. Кастусь Эдуардавіч пісаў: "У 1914 году, увесну, да вайны, мяне запрасілі ў Петраград на паветраплавальны з'езд. Узяў сабой скрыня мадэляў у два метра даўжынёй і рабіў даклад з дапамогай гэтых мадэляў і дыяпазітываў. Суправаджаў мяне мой сябар П.П. Канінг. Прафесар Жукоўскі быў апанентам і не ўхваляў праекту... Студэнты, аглядаючы маю выставу, казалі, што толькі па мадэлях яны ясна прадставілі сабе новы тып дырыжабля. Мае кнігі жа гэтага ім не давалі. Вось як цяжка засвойваецца ўсё новае".