Пригодилась и кукла: с ее помощью ученый объяснял, как движется человек в невесомости и на Луне. Циолковский рассказывал о том, как ведет себя в этих условиях жидкость, различные предметы, люди.
Режиссер вспоминал:
«Никогда за свою долгую жизнь я не встречал такого консультанта, не просто знающего предмет, но увлеченного, наделенного ярким, образным, я бы сказал, кинематографическим видением. Он в своем воображении увидел наш фильм еще раньше нас и повел нас за собой».
После поездки в Калугу началась работа на студии. Циолковский рассматривал эскизы декораций и делал замечания по цветовому решению неба и звезд, по размерам, цвету и яркости Земли и положения Солнца на лунном небосклоне, солнечной короны, по теням на Луне.
Все действия героев должны были происходить в правдоподобных условиях. Впервые в кинематографе удалось изобразить состояние человека в невесомости. Благодаря Циолковскому фильм «Космический рейс» стал иллюстрацией покорения космоса в будущем, которое ученый предугадал за много лет до первого полета человека в космос. Прощаясь со съемочной группой, Константин Циолковский сказал:
«Ну, теперь вы можете отправляться в космическое кинопутешествие».
Работа над фильмом продолжалась 2 года. Циолковский нарисовал для съемок более 30 рисунков. Они были заполнены расчетами, схемами, в которых ученый даже изобразил для съемочной группы, как именно должен выходить космонавт через люк корабля без разгерметизации кабины, как будет передвигаться в космосе вокруг ракеты. Эти рисунки к фильму были объединены в «Альбом космических путешествий», изданный в 1947 году. Многое из того, что сегодня делают в космосе космонавты, описал Циолковский: смотровое окно космической станции, выход в открытый космос через шлюзовую камеру, выращивание растений в условиях невесомости и другое. Ученый не увидел киноверсию своей мечты. Он не дожил до премьеры 4 месяца. Фильм вышел на экраны страны в январе 1936 года и имел ошеломляющий успех.