En la seva obra més important, L’exploració de l’espai còsmic per mitjà dels motors de reacció (1903), anticipà les teories de la moderna astronàutica; exposà per primera vegada la possibilitat de viatjar per l’espai extraatmosfèric aprofitant el poder de reacció dels coets per a llur propulsió, i, després d’establir la raó de masses dels coets, donà a conèixer la fórmula fonamental de l’astronàutica. Conseqüència d’aquesta fou d’establir el sistema de dividir els coets en diversos trams, el qual ha estat adoptat després universalment (astronàutica). Proposà, també, el canvi del combustible sòlid usat a l’època per propergol líquid, la major eficiència del qual demostrà.