Важливою метою виходу людини в космічний простір Ціолковський вважав використання сонячної енергії. Він писав: «Думка використати значну частину випромінювання «ось що найбільше приваблює нас».
Крім цього, оселившись поза Землею, люди, на думку Ціолковського, краще вивчили б планети та їхні супутники, значно розширили б астрономічні знання. Люди змогли б мандрувати по всій Сонячній системі в будь-якому напрямку.
Ціолковський писав, що в позаземних житлах достаток світла зробить зайвим штучне освітлення. Можна буде мати яку завгодно температуру «від абсолютного нуля до температури Сонця «без затрати енергії, лише за допомогою дзеркал та екранів. Наслідки майже не залежать від нашої віддалі від Сонця. Завдяки цьому в житлах можна створити будь-який клімат за бажанням. Електростанції, фабрики й заводи, лазні та пральні працюватимуть без палива.
Слідом за Ціолковський проекти станцій почали пропонувати інженери і в нашій країні, і за кордоном. Згідно одного з перших проектів станція має дві кабіни, сполучені дротяним канатом. Кабіни обертаються одна відносно іншої. Станція має також дзеркало з легкого матеріалу, воно відбиває на Землю сонячні промені. Це дзеркало посилатиме в північні країни теплову енергію, щоб розтопити вічну кригу.
Ця станція, на думку конструктора, має уточнити карти земної поверхні, оповіщати судна про появу айсбергів, спрямовувати на Землю світлові чи електричні сигнали тощо.
Він пропонував також використати станцію для старту міжпланетних ракет.
Станція повинна складатись із трьох частин, вважав інший винахідник: житлового приміщення, машинного відділення та обсерваторії, що перебувають на деякій відстані одна від одної і сполучаються за допомогою тросів. Житлове приміщення має форму рятувального круга і обертається для створення ефекту тяжіння. Якщо діаметр цього приміщення становитиме тридцять метрів, то для утворення подібної до земної сили тяжіння воно повинно робити один оберт за вісім секунд.
Щоб можна було вийти назовні, на осі станції розміщують повітряні шлюзи. Осьове тіло, яке, крім шлюзів, має кабелі, сполучається з житлом ліфтами та сходами. Ззовні до станції прикріплене дзеркало, що збирає сонячне тепло, парогенератор та конденсатори.
У машинному відділенні розташовані геліоелектростанції та акумулятори, вентиляційна установка, радіообладнання. Обсерваторія і машинне відділення мають ракетні двигуни для пересування в міжпланетному просторі. Це необхідно для того, щоб окремі частини станції не зіткнулись між собою під впливом земного тяжіння.
Зв’язок зі станцією підтримують невеликі ракети. Для повернення на Землю вони мають крила.
А ось дещо пізніший проект великої станції з еластичної пластмаси, що теж має форму рятувального круга. її діаметр «близько 75 метрів. Всередині станцію поділено на відсіки. Житлові приміщення розташовані в два-три поверхи. Станцію розраховано на екіпаж у 200–300 чоловік.
Ракетний двигун обертає її зі швидкістю один оберт на 22 секунди. Викликана цим обертанням відцентрова сила створить штучне тяжіння. Тиск у житлових приміщеннях може бути нижчий за атмосферний, але повітря збагачене киснем, а азот замінено гелієм, що дає економію у вазі. Станція має кондиціонуючу установку.
Вода для побутових потреб зберігається в баках під підлогою всіх житлових відсіків. Якщо при переході людей з кінця в кінець переміститься центр ваги станції, автоматичні пристрої приведуть у дію насоси, що перекачують воду з одних баків до Інших, і порушену рівновагу буде відновлено.
Неподалік станції перебуватиму обсерваторія «без спостерігачів, із автоматичними фототелескопами, керованими дистанційно. Для того щоб телескопи мали широкий огляд, обсерваторія обертатиметься навколо Землі. Використану плівку періодично забиратимуть, а касети заряджатимуть новою.
Для постачання енергією скористаються атомним реактором, відгородивши його захисним екраном.
Станція мусить бути віддалена од поверхні Землі на 1730 кілометрів і мати період обертання дві години. Її складуть із укріплених металом пластмасових сегментів, що будуть доставлені на орбіту величезними триступеневими ракетами. Всі три ступені можна використати знов. Для спуску на Землю третій ступінь має крила та хвостове оперення, перші два приземлятимуться на парашутах.
На одній з таких ракет полетять люди, які змонтують станцію. Працювати й пересуватись у безповітряному просторі вони будуть у скафандрах, споряджених маленькими реактивними двигунами. Для безпеки монтажників, доведеться прикріпити їх до ракети довгими гнучкими тросами.