Одной из технических сенсаций 1960-х годов было сообщение о том, что обтекатели космических ракет изготовляются из необычайно стойкого материала — ситалла, или пирокерама, который есть, по сути дела, не что иное, как закристаллизовавшееся стекло. С тем большим изумлением читаешь в менделеевском «Стекле и стеклянном производстве» поистине пророческие слова: «Весьма вероятно, что со временем расстеклованная масса найдет свое практическое применение…» И нашла… почти сто лет спустя!
Менделеев, как и многие ученые прошлого столетия, считал, что воздушные шары быстрее овладеют пятым океаном, нежели аппараты тяжелее воздуха. Поэтому он не уставал пристально изучать все детали воздухоплавательного дела. Так, убедившись в том, что главной причиной аварий аэростатов почти всегда оказывалась газопроницаемость и недостаточная прочность швов, Дмитрий Иванович предложил отказаться от сферической формы баллона и принять форму двойного конуса, высота которого в 1,73 раза больше радиуса. При этом, конечно, на изготовление оболочки потребуется больше материала, но резкое сокращение длины швов и увеличение их прочности и непроницаемости с лихвой компенсируют лишний расход.
Чтобы аэронавты могли безопасно для жизни достичь больших высот, Дмитрий Иванович предложил вместо открытой корзины герметическую гондолу, в которой можно поддерживать атмосферное давление. Ее конструкцию он представлял себе так: «Эллиптический резиновый баллон, крепко опутанный снаружи веревками и снабженный предохранительным клапаном от резервуара со сжатым воздухом, достаточен для этого условия. Наблюдатель таким образом… сможет вне всякой опасности делать свои наблюдения и управлять шаром».
По странному совпадению статья Менделеева была опубликована в Женеве в 1876 году, а спустя ровно 55 лет швейцарец Огюст Пикар совершил первый полет в стратосферу на аппарате с герметической гондолой.
Среди изобретений Менделеева большое место занимают всевозможные научные приборы. Из них наиболее интересна судьба дифференциального барометра — единственного изобретения Дмитрия Ивановича, которое он решил реализовать. В 1872 году, работая над упругостью газов, он изготовил прибор, настолько чувствительный к малейшим изменениям атмосферного давления, что с его помощью можно было измерять высоты столов, окон, ступенек лестницы. Это натолкнуло Дмитрия Ивановича на мысль положить такой барометр в основу высотомера. Несколько высотомеров было изготовлено, и в 1875 году группа офицеров генерального штаба воспользовалась ими для проведения нивелирования в Финляндии. Успех нивелирования и многочисленные запросы побудили было Менделеева взяться за производство высотомеров. Но вскоре это дело, связанное с производством и продажей, надоело ему, и он перестал им заниматься.
Однако, приступив к метеорологическим исследованиям, он поневоле должен был снова заняться проблемой измерении. Он считал, что в будущем для изучения стратосферы будут применяться беспилотные аэростаты. Для сбора данных в нижних слоях атмосферы — привязные аэростаты. Понадобятся и на земле многочисленные метеостанции. Раз так, то ежедневно придется производить тысячи измерении, из которых многие окажутся недостоверными из-за неизбежных ошибок при считывании показании приборов.
Для устранения этого недостатка Менделеев предложил заменить наблюдателя аппаратом: «Представим себе, что в некотором месте собраны все метеорологические приборы, — писал он в 1876 году в предисловии к книге Мона «Метеорология». — Поместим их шкалы примерно в одной плоскости; в той же плоскости повесим календарь с отрывающимися листками, указывающими день наблюдения. Повесим тут же часы, показывающие момент, когда фотографические изображения сняты… Если на определенном расстоянии… поместим фотографический прибор, то все дело наблюдателя будет состоять в том, чтобы через некоторые промежутки времени помещать… фотографическую пластинку». Дмитрий Иванович чувствовал, что напал на отличную мысль, и ему не терпелось испробовать ее на деле: «Если организуются предполагаемые аэростатические восхождения, я устрою для них такой прибор!»