这位老师看过“考卷”后，大吃一惊，连声称赞说：“没有想到你真行！数学这门课，我可以给你打‘优’。”
图书馆的“大学生”
当柯斯嘉16岁时，他已将父亲存的书、邻居们家里的书全读完了，这时想征服宇宙的念头更强烈了。他终于说服了父亲，只身来到莫斯科，在一个洗衣工家寄住，开始了他独特的“大学”生涯。
肉市大街的鲁勉柴夫斯基博物院里有一个公共图书馆（1925年改名为“苏联列宁图书馆”），齐奥尔科夫斯基每天一早就来到这里，每天开门迎接他的总是那个穿一件旧军大衣、戴一顶宽檐帽子、又高又瘦、有一脸毛胡子的老头，他是图书馆优秀管理员费多罗夫。他把齐奥尔科夫斯基引进图书馆，并领他在一排排高大书架中间转来转去，指给他各类书籍摆放的地方。
“天哪！我从来没有见过这么多的书！”齐奥尔科夫斯基高兴得差点喊出来，“可是，我该先读哪本呢？”
在费多罗夫的建议下，他制定了一个读书计划：高等数学、物理学、机械学，还有化学、天文学……没有系统学过中学课程的齐奥尔科夫斯基，现在自学这许多高深的理论著作不是没有困难的，但他有一个坚强的信念：没有读不懂的理论，再复杂、再高深的理论也是人写出来的。别人能写出来，我怎么能读不懂呢！他把大本书、小本书、厚本书、薄本书摆了一桌子，一头钻进书本里。整天和数字、公式打交道，他丝毫不感到枯燥，而且得到极大的乐趣。他在抽象的公式中看到了美好的未来。
齐奥尔科夫斯基在这个图书馆里共念了两年“大学”。每当有人说他没有上过大学时，他总要诙谐地说：“谁说我没有上过大学！我在图书馆里念了两年大学。大学要学的书，图书馆里都有；大学里不念的书，图书馆里也有。图书馆里不但有俄罗斯的权威、教授，而且有世界著名的教授、学者——不但有现代的，而且有古代的！哪所大学里能有这么多好老师呢？当然我得虚心向他们学习，向他们请教。可见，大学我是念过的，我念的是图书馆大学！”
齐奥尔科夫斯基念“大学”这两年是很刻苦的，刻苦的程度使人难以想象。他几乎天天在图书馆里，可是，除了图书管理员费多罗夫以外，他好像没有见过任何人。
原因是每天还没到开馆时间，齐奥尔科夫斯基就已经坐在台阶上等候了，费多罗夫只好让他先进去。齐奥尔科夫斯基一走进图书馆，就熟练地从书架上取下要看的书，专心致志地读起来了。开馆以后，阅读大厅里借书、还书的人络绎不绝，这时他早就钻到公式和数学算式里去了！
每天在闭馆之前，借阅书的人便纷纷离开了阅读大厅，闭馆的时间到来时，阅读大厅已经空荡荡的，只有齐奥尔科夫斯基一人还在看书、演算。每次都是费多罗夫走到他身边告诉他，闭馆的时间到了，他才恋恋不舍地合上书，离开图书馆。
爸爸每个月只给他寄10个卢布，为了节省钱，他每三天去面包铺买一次面包。除了吃面包的钱以外，其余的都用来买书，买做实验用的材料。他重视理论学习，也重视做实验，他常说：“我一方面学习，一方面创造。”他学到理论一定要亲手用实验证明。如果说图书馆是他念“大学”的课堂，那么他寄住的矮小房间就成了他的“科学实验室”。
两年的图书馆“大学”毕业后，他为了实验费用支出，必须要有一定的收入。齐奥尔科夫斯基经过反复思考决定去报考中学教师。
1880年夏天，齐奥尔科夫斯基顺利地通过了考试，圣诞节前才接到任命通知书——派他到巴洛夫斯克城中学教物理。巴洛夫斯克是梁赞省一个偏僻的小县城，交通极不方便。他在那里举目无亲，中学的条件很差，也无教师宿舍，只好在离学校不远的地方租了一间房住下了。
奇特的恋爱和婚礼
齐奥尔科夫斯基的房东叫苏格罗夫，5年前死了老伴，留下一个女儿名叫瓦琳卡。瓦琳卡从11岁起不得不中断学业，负担起全部家务。瓦琳卡个子不高，举止大方，性情温和，待人接物很有礼貌。她心灵手巧，样样活都能干。
齐奥尔科夫斯基不但住在苏格罗夫家，而且还在他家搭伙吃饭。瓦琳卡起初不明白：为什么一个单身教师要住3间房，也许要在这里举行舞会？不过看样子房客不像是爱跳舞的人——衣着破烂，耳朵又聋，眼睛也近视。当齐奥尔科夫斯基打开箱子，拿出自己的仪器书籍和自制的小机器以后，里屋外屋摆得满满的，3间房对他来说确实不算大。瓦琳卡帮他拿这搬那，忙得不可开交。姑娘不小心把一个仪器碰倒了，但没有弄坏。就这样，齐奥尔科夫斯基还发了一顿脾气，可把姑娘气坏了。
齐奥尔科夫斯基来到学校才两周，全县城的男女老少都知道他是个怪人，有点“神经不正常”，理由有两点：一是他谁也不拜访。有的同事暗示要和他聚餐，他直截了当地回答说：“我没有请客的习惯，谁也甭想来我屋里作客。我是聋子，我也决不会到别人家里作客的。”
二是。上星期日。教堂的钟响了，全城的人穿着整洁的衣服到教堂作礼拜去了，惟独这位物理老师没有去——他到城外滑冰去了。只是滑冰倒还不大要紧，他披了一床大被单子，两手张开作成船帆的样子，在冰上迅速地滑来滑去，从远处一看，他很像一只大鸟。孩子们跟在他后面，笑得前俯后仰，他的喊声大大压倒了孩子们的欢笑声。
督学知道后，生气地说：“成何体统！哪里有一点作教师的样子，精神病！”
齐奥尔科夫斯基每天起得很早，去学校上课以前，他在家还要工作两三个小时。下课后，他一分钟也不在学校里呆，急忙回到住所研究自己的飞行器。
夜深了，县城沉浸在死一般寂静中，惟独齐奥尔科夫斯基的房间亮光闪闪，不时传出他的咳嗽声。在闪烁的烛光下，他披件旧大衣，坐在椅子上，右手不停地写着什么。其实他正在总结前一段时间与风作斗争的经验。瓦琳卡隔着门缝看了一会儿，抬起头暗暗想：他既能当木匠、当钳工、当铁匠，又能写诗作文章，真是个文武双全的人！
瓦琳卡总是关注齐奥尔科夫斯基的生活，并深深地爱上了他。姑娘爱他谦虚、正直、勤奋、好学，爱他专心研究科学。耳朵聋当然是个缺点，眼睛近视也不好，但这些在瓦琳卡眼里是微不足道的。齐奥尔科夫斯基也倾心瓦琳卡，却老也找不到机会表示。
相爱的心总是相通的。一个偶然的机会，终于使他们互诉衷肠，并商定两天以后去教堂结婚。
巴洛夫斯克县城的教堂都在城外，最近的那个离城也有四五千米。这天早晨，天刚亮，两个人就动身去教堂了。他们决定7点以前履行完结婚的一切手续，新郎8点以前还要赶到学校上课呢。
结婚仪式一完，小俩口就跑了——瓦琳卡回了家，齐奥尔科夫斯基到学校去了。
放学了，齐奥尔科夫斯基一看时间还早，在回家路上，绕道到沃洛比尼科夫家搬运上个月买好的一部旧车床。他雇了一辆马车，把车床拉回家来。
齐奥尔科夫斯基一走进院里，发现岳父苏格罗夫正陪着证婚的神甫和七八位客人在房里喝酒。他在房门口站了一会儿，看样子“宴会”一时还散不了，只好推门进去对客人们说：“尊敬的来宾们，请大家不要见怪，我要把车床从这儿搬过去，请各位让开一条路，不要弄脏了你们的衣服。”客人们吃惊地刚刚站起身，齐奥尔科夫斯基接着说：“时间也不早了，请各位回家去吧，谁没有喝够酒，可以带一些回家，慢慢喝。”
客人们对他这种无礼的行为感到气愤，但也不好说什么。你看看我，我瞅瞅你，一个个噘着嘴，拂袖而去。出门以后，他们纷纷议论说：“瓦琳卡这孩子真可怜，嫁给了一个疯子，以后的日子可怎么过呢？”
接二连三的挫折
齐奥尔科夫斯基生活在极度贫困中，有时孩子哭着要一块黑面包吃，瓦琳卡都拿不出来。为了让丈夫研制飞行器，瓦琳卡把家里能够当卖的东西都当卖光了。她常常坐在屋角里流泪。
每当见到这种情景，齐奥尔科夫斯基总是亲切地安慰她：“忍耐一些，等我把金属飞行器研究成功了，造出世界上第一个既经济又方便可靠的飞船来，那时咱们的生活会好的。”
18岁那年，他就想设计一个金属飞行器。12年过去了，他只得出三个结论：一是飞行器的外壳一定要像轮船那样坚固，像鸟儿那样轻巧；二是它的外壳要有一定的伸缩性，适应不同的气候条件；三是它的外壳应该是金属的。制造金属外壳的飞行器不简单呀！齐奥尔科夫斯基整整用了两年的时间，反复设计、计算、实验，终于搞出了点眉目。
他写了《气球原理》一书，里边有80个公式，150幅插图。设计草图挂满了墙，制作的模型摆满了屋子，但能充上气飞行的只有一个。他回忆这段生活时说：“这两年，除了在学校上课以外，我几乎没有和别人说过话。看来人不说话也能生活。”望着自己两年的心血，齐奥尔科夫斯基多想把它介绍给社会，以求得资助呀！
机会终于来了。1887年春天，齐奥尔科夫斯基得到自然科学爱好者协会的允许，可以就飞行器研究状况办一次讲座，但首先要通过一名权威的考核。
接到消息后，齐奥尔科夫斯基立即动身去了莫斯科。一下火车，他就直奔考核专家斯托列托夫教授家。
教授打量着这位貌不惊人的年轻人，随后发出了一连串的提问：牛顿的自然哲学原理，冯特的因果关系学说，奥斯特瓦尔德的能量守恒定律，黑格尔和莱布尼茨的学说，气体动力学原理……这突然袭击式的“考试”，不但没有吓倒齐奥尔科夫斯基，反而驱走了他初来时的不安心情，他讲话声愈来愈高，好像不是在回答提问，而是在演讲。他从来没有遇见过能跟他谈论这么广泛、这么深奥科学知识的人，好不容易碰上了这个机会，他怎么能放过呢！
“考试”完了，斯托列托夫教授站起来说：“好极了！我没想到，你这位居住在穷乡僻壤里的青年人能精通这么多科学理论，明天请介绍你的飞行器吧！”
第二天在综合技术博物院礼堂，第一个做报告的就是齐奥尔科夫斯基。他的整个报告几乎全是实验结果、公式和数据。报告结束时，只有稀稀落落几个人鼓掌。大会主席礼节性地和他握手表示祝贺。齐奥尔科夫斯基闷闷不乐地回到了住所。
可就在这天晚上，斯托列托夫教授派人送来了一封便信，信上写道：“亲爱的朋友，我祝贺你！尽管在你今天的报告结束时鼓掌的人寥寥无几，这也难怪，因为你的报告太枯燥，同时你大胆的设想和科学上的独创不是所有的人都能理解的。然而我认为你的每句话都建立在可靠的科学基础上。你的飞行器一定会制作出来的，它将是我们俄罗斯科学的骄傲！我要尽全力帮助你实现这个宏大的理想。我决定以我个人名义向皇家技术协会航空部推荐你的报告。
我想，他们会拨出钱来资助你的。你要马上返回巴洛夫斯克，把所有的资料，还有你做的模型寄往彼得堡，一天也不要耽误，越快越好！”
齐奥尔科夫斯基连夜乘火车赶往巴洛夫斯克，可是不幸的灾难发生了，邻居家发生火灾，殃及到周围几家，齐奥尔科夫斯基的家也被大火吞没。他用10多年积累起来的图纸、数据，及模型全部被大火烧毁。
火灾后，齐奥尔科夫斯基病倒了，而且病了很长时间。病情稍稍好些，他就不顾医生的劝告，撑着虚弱的身体又开始工作了。
全家人既要吃穿，又要买工具、材料，可是钱从哪儿来呢？压缩生活开支，这是惟一可行的办法。菜不吃了，黑面包也只允许吃八成饱。穿的好办：一件衣服大人穿完小孩穿。
齐奥尔科夫斯基忍受着难以忍受的困难，以难以想象的毅力又整整研究了3年，总算把飞行器的详细设计图和模型搞出来了，连同手稿一起寄给了斯托列托夫教授，由他将飞行器设计方案呈送皇家技术协会航空部。
一两个月过去了，他的设计方案如石沉大海。在绝望中，他看到彼得堡一家报纸上登的一条消息：
昨天在皇家技术协会航空部会议上，彼得洛夫上校就齐奥尔科夫斯基先生提出的制造金属飞行器设计方案作了长篇报告，与会者对报告感到极大兴趣，并进行了激烈的争论。
齐奥尔科夫斯基喜出望外，激动得热泪盈眶。全家人像过节一样愉快地度过了两天，第三天上午，邮递员送来一封信：皇家技术协会否定了他的论文。
尽管有许多学者为齐奥尔科夫斯基的论文进行辩护，终因大权掌握在不学无术、对科学技术一窍不通的一伙人的手中，给人类造福的一项重大科学发明被否决了。
锲而不舍
一连串的打击，并没有使齐奥尔科夫斯基气馁。1895年，齐奥尔科夫斯基提出了征服星际空间的具体主张，他发表了人造卫星的图样，提出人造卫星星际航行的中途“基地”，以及再从这个“基地”向月球和其他星球发射火箭的主张。这个主张获得了许多科学家的钦佩。
这个勇敢的幻想家，决心通过实践，征服地球引力，使人类变成宇宙的主人。
1895年，他写了一本科学幻想小说《奇异的地球和天空》。1898年，他又写了《用火箭推进飞行器探索宇宙》的论文。但是，这篇论文拖延5年以后，才于1903年发表在俄国《科学评论》杂志上。
这篇论文第一次阐述了火箭飞行和火箭发动机的基本原理，具体地说明了液体火箭的构造，认为可以用液氧和煤油作燃料，提出了质量比（起飞质量和燃料消耗完以后的质量的比值）概念，推导出计算火箭飞行最大速度的公式。它从科学原理上论证了太空旅行的可能性。也就是说，他首先提出了用火箭探索宇宙空间的思想，并作出了深刻的论证。他所提出的著名的火箭速度公式，被人们称为齐奥尔科夫斯基公式。
这尽管是设想，但他有把握地说：“星球和星球之间的旅行是可能实现的。”因此，他曾自称为“宇宙公民”。
经过无数个日日夜夜，而又不知多少万次的计算，他知道了，要摆脱地球引力，火箭必须具有每秒112千米的速度，才可以沿抛物线轨道飞离地球，进入茫茫的星际空间。可是，当时他所设计的火箭速度没超过每秒25千米。他坚信：今天不可能，明天就必然会变成可能。
齐奥尔科夫斯基继续顽强地对火箭进行着研究。到1929年，他终于提出了用多级火箭取得高速，使火箭飞离地球的理论。
齐奥尔科夫斯基把他的星际航行站有趣地称为“地球外的火箭码头”。当星际航路经过码头时，可以在这个码头上加燃料和食物，然后再飞身向遥远的星际空间。他还为卫星设计了一幅美丽而壮观的图画，上面有大街、住宅、温室、燃料库、综合科研站等。这真是一个美好的世界啊！
“宇宙公民”
齐奥尔科夫斯基不知疲倦地发表了一系列的科学论文。如1883年的《自由空间》，1892年的《可操纵的金属气球》，1903年的《用火箭推进飞行器探索宇宙》等等。
然而，沙皇政府对他的这些伟大科学成就并不感兴趣，只有一些科学家给这个中学教师以最高的评价和鼓励。