В ряду пионеров ракетостроения Роберт Хитчингс Годдард (1882–1942) стоит особняком. В нем не было ничего от бескорыстной мечтательности, которая отличала других энтузиастов идеи межпланетных путешествий. В трудах Годдарда вы не найдете описаний космических кораблей будущего в духе Циолковского. Годдард был прагматиком и писал только о таких системах, которые можно было бы построить прямо сейчас и за конкретные деньги. Кроме того, американский инженер очень скупо распространялся о собственных идеях и достижениях, считая ракеты «своим частным заповедником». По этой же причине он терпеть не мог конкурентов и патентовал для защиты от них любую придуманную им закорюку.
Проблемой полета в космическое пространство Роберт Годдард начал интересоваться еще с юности — в 1899 году. Поводом для этого стало увлечение романами Герберта Уэллса и его американских подражателей. Через три года Роберт написал небольшую статью «Перемещение в космосе», где, в частности, анализировал возможность запуска снаряда в космос при помощи пушки. По Годдарду, для запуска 1 фунта (454 г) полезного груза на Луну необходимо зарядить такую пушку 500 фунтами (227 кг) пироксилинового пороха. Полезным грузом в данном случае станет пакет с магниевым порошком, вспышку которого на затененной части Луны можно было бы увидеть в мощный телескоп.
Интересы Роберта Годдарда на ранней стадии его деятельности были весьма разнообразными. Так, в его записях, которые он начиная с 1906 года вел регулярно, содержатся такие идеи, как использование для полета магнитного поля Земли, создание реактивной тяги для движения аппарата в космосе за счет электростатического эффекта, проведение фотосъемки Луны и Марса с облетных траекторий, производство на Луне кислорода и водорода для использования в качестве ракетного топлива и тому подобное. Все эти богатые идеи Годдард преподносит чрезвычайно скупо, давая им лишь самую общую оценку.
Само по себе любопытно обоснование необходимости разработок по космической тематике, которое приводит Годдард в одной из своих статей. Опираясь на пророчество англичанина Джорджа Дарвина о том, что когда-нибудь Луна упадет на Землю, перечеркнув тем самым историю человеческой цивилизации, Годдард призывает готовить целый флот космических кораблей, который позволит в критический момент эвакуировать население в более пригодное для жизни место.
В 1912–1913 годах, будучи дипломированным инженером и доктором философии, Роберт Годдард разработал собственную теорию движения ракет, а в 1915 году приступил к стендовым экспериментам с твердотопливными ракетами.
В самом начале 1920 года Роберт Годдард с целью привлечения внимания к своим работам и получения дополнительного финансирования опубликовал брошюру «Метод достижения больших высот», в которой помимо рассказа о твердотопливных ракетах представил свой новый проект достижения Луны. Для получения надежных данных этого проекта Годдард в октябре 1916 года провел эксперимент, в ходе которого установил массу порошкового магния, минимально необходимую для того, чтобы его вспышка была бы видна с Луны. Наблюдая ночью вспышки магния, помещенного в запаянные стеклянные колбы и расположенного на разном расстоянии от дома, он установил, что при использовании 30-сантиметрового телескопа вспышка на Луне будет едва видна при сжигании 1,2 кг магния и отлично видна при сжигании 6,27 кг. Годдард рассчитал, что для доставки такой массы на Луну потребуется построить ракету массой приблизительно в 15 т. В брошюре он также отметил, что «план посылки магниевого порошка к поверхности Луны хотя и является очень интересной темой» но не имеет очевидной научной ценности".
Хотя сам автор проекта со скепсисом оценивал его перспективу, брошюра вызвала огромный интерес у публики, а сообщения о том, что Роберт Годдард собрался на Луну, попали на первые полосы газет. Впрочем, те же самые газеты не преминули высмеять затею инженера, поэтому он окончательно порвал с прессой, убедившись, что журналисты создают антирекламу его начинаниям.
В 1921 году Годдард перешел от твердотопливных ракет к ракетам на жидком топливе, используя в качестве окислителя жидкий кислород, а в качестве горючего — различные углеводороды. Первый запуск нового двигателя Годдарда на стенде состоялся в марте 1922 года, а 16 марта 1926 года в местечке Обурне (штат Массачусетс) взлетела первая ракета. Годдард, памятуя о том, как над ним издевались газеты, попытался скрыть от общественности свои эксперименты с ракетами, однако вездесущие репортеры сумели выведать его планы и раструбили о запусках на весь мир.
Годдард продолжал искать спонсоров для осуществления исследований. В 1929 году он посетил Чарльза Линдберга — знаменитого летчика, который первым в одиночку перелетел через Атлантический океан. Годдард представил ему свой лунный проект и попросил один миллион долларов на реализацию. Миллиона Линдберг не дал, но через фонд Гуггенхайма сумел выделить ракетчику 25 тысяч долларов, что по тем временам было тоже весьма значительной суммой. Однако нежелание Годдарда контактировать с другими ракетчиками и публиковать результаты своих исследований в специальных журналах привело к тому, что он остался в стороне от магистрального пути развития реальной космонавтики, войдя в историю только как создатель первой ракеты на жидком топливе.
Независимо от Циолковского и Годдарда, проблематикой межпланетного полета занимался советский инженер Юрий Васильевич Кондратюк (подлинное имя — Александр Игнатьевич Шаргей; 1897–1941). Долгое время была известна лишь одна его работа — книга "Завоевание межпланетных пространств", изданная на средства автора в 1929 году в Новосибирске. И лишь в послевоенные годы выяснилось, что сохранилось еще несколько рукописей Кондратюка по вопросам межпланетных сообщений, которые в 1938 году были переданы автором известному историку авиации Борису Никитовичу Воробьеву.
Первый вариант рукописи Кондратюка по межпланетным сообщениям, датируемый 1916–1917 годами, носит характер черновых записей, в которых автор нередко ошибается, спорит сам с собой, в ряде случаев переписывает и пересчитывает отдельные разделы. Однако уже в этих ранних набросках встречается ряд интересных высказываний.
Проанализировав такие известные ему проекты приспособлений для запуска пилотируемого межпланетного снаряда, как электрическая пушка "длиною в несколько сот верст" и гигантская праща, Юрий Кондратюк пришел к выводу, что наиболее подходящим средством для выхода в межпланетное пространство является "реактивный прибор". Далее он поставил перед собой задачу — вывести основную формулу полета ракеты, чтобы ответить на вопрос: "Возможно ли совершать [межпланетный] полет на реактивном приборе при существующих ныне известных веществах?"
Проведя соответствующие расчеты, Кондратюк повторно вывел (несколько иным способом, чем Циолковский) основную формулу полета ракеты (формулу Циолковского) и установил, что скорость полета ракеты в пустоте зависит лишь от скорости истечения продуктов сгорания, определяемой свойствами топлива, и от соотношения начальной и конечной масс.
Придя к выводу, что полет на другие планеты при помощи ракеты принципиально возможен, Кондратюк приступил к уточнению ряда вопросов, связанных с полетом в космическое пространство. В своей первой рукописи он рассматривал такие вопросы, как влияние сил тяготения и сопротивления среды, выбор величины ускорения и способов отлета, устройство отдельных частей межпланетного корабля, его управляемость и устойчивость.
Определив основные этапы программы освоения космического пространства, Юрий Кондратюк указал, что для осуществления перелетов к Луне, Марсу и другим планетам необходима промежуточная база, расположенная на селеноцентрической орбите. Для снабжения базы Кондратюк предлагал использовать беспилотные транспортные ракеты или снаряды, запускаемые из двухкилометровой пушки. Чтобы свести вероятность "промаха" транспортного снаряда к минимуму, изобретатель советовал развернуть в пространстве рядом с базой "сигнальную площадь" из материала, "обладающего возможно большим отношением отражательной способности видимых лучей к весу его квадратного метра". Если общая площадь этого сооружения будет не менее "нескольких сотен тысяч квадратных метров", то его, по мнению Кондратюка, можно будет наблюдать с Земли, что позволит корректировать запуск транспортных ракет и снарядов.