Находясь в тюрьме, за несколько дней до казни Кибальчич разработал оригинальный проект пилотируемого ракетного летательного аппарата, способного (по мнению некоторых) совершать космические перелёты. В проекте Кибальчич рассмотрел устройство порохового ракетного двигателя, управление полётом путём изменения угла наклона двигателя, программный режим горения, обеспечение устойчивости аппарата и аспекты. Он также рассчитывал габариты пороховых шашек и камеры сгорания ракетного двигателя, размышлял над проблемами управления полётом летательного аппарата и обеспечения его устойчивости с помощью крыльев-стабилизаторов, кроме того, анализировал способы торможения аппарата в атмосфере при спуске. Задолго до Циолковского Кибальчич обосновал выбор рабочего тела и источника энергии космического летательного аппарата, высказал идею о возможности применения пороха для реактивного двигателя.
Согласно Кибальчичу, предложенный «воздухоплавательный прибор» имел вид платформы с отверстием в центре. Над этим отверстием устанавливалась цилиндрическая «взрывная камера», в которую должны были подаваться свечки» из прессованного пороха. Для зажигания пороховой свечки, а также для их замены без перерыва в горении Кибальчич предлагал сконструировать «автоматические механизмы».
