Лайон пытался использовать для этих целей обыкновенный эхолот. Вибратор эхолота, как правило, устанавливается в самой нижней части днища корабля. Он посылает звуковые сигналы на дно океана и принимает их отражение. Время, за которое звуковые сигналы совершают этот путь, позволяет определить глубину под килем корабля, так как скорость распространения звуковых волн в воде известна.
Идея Лайона состояла в том, чтобы установить эхолот в верхней части корпуса подводной лодки. Звуковой сигнал будет отражаться в этом случае не от дна океана, а от находящегося над лодкой льда, и это позволит определить расстояние до него. Лайон установил опытным путем, что звуковой сигнал эхолота отражается не только от нижней стороны ледяного покрова, но и от верхней, что дает возможность измерить не только расстояние от лодки до нижней границы льда, но и толщину последнего.
Затем Лайон разработал записывающую аппаратуру, которая непрерывно регистрировала измеряемые расстояния на движущейся бумажной ленте шириной в двадцать сантиметров. Таким образом, при движении лодки подо льдом на ленте прибора все время фиксировалась конфигурация находящегося над ней ледяного покрова.
Летом 1948 года Лайон снова отправляется в Арктику на подводной лодке «Карп», на которой был установлен созданный им прибор для измерения толщины льда — эхоледомер. Командиру лодки капитану 3 ранга Палмеру удалось провести лодку в надводном положении в район севернее Берингова пролива и углубиться в паковый лед более чем на пятьдесят миль. «Карп» проделал это без помощи других кораблей, используя опыт, полученный подводной лодкой «Сеннет» во время ее плавания в Антарктике. Обнаружив разводье шириной около одной мили, «Карп» погрузился и вошел под лед, предоставив Лайону возможность тщательно проверить работу созданного им эхоледомера. Выполнив эту задачу, «Карп» благополучно всплыл на поверхность в том же разводье.
Позднее доктор Лайон участвовал еще в одном арктическом походе, во время которого достиг острова Банкс в группе Канадских Арктических островов. Однако мечта Лайона о покорении Северного Ледовитого океана подводной лодкой, казалось, так и не осуществится. Проникнув в районы океана, покрытые паковым льдом, обычная дизель-аккумуляторная подводная лодка вынуждена была бы идти вслепую от разводья к разводью, надеясь, что она всегда найдет его еще до того, как иссякнет электроэнергия ее аккумуляторных батарей. Обычная подводная лодка может беспрерывно идти в подводном положении не более тридцати часов, и то при условии, что скорость хода будет не более трех узлов. Это означает, что каждое следующее разводье, в котором она может всплыть, должно быть удалено от предыдущего не более чем на девяносто миль. Хотя вероятность существования разводий в пределах такого расстояния довольно большая, в особенности в летнее время, риск был бы слишком велик. Поэтому в течение нескольких следующих лет в области исследования Арктики при помощи подводных лодок не произошло ничего примечательного. Но настало время, когда техника совершила такой скачок вперед, который превратил фантастическую мечту вчерашнего дня в реальную возможность.
Атомная подводная лодка не только обладает практически неограниченными энергоресурсами, но и не нуждается в кислороде для сгорания топлива. Обычные подводные лодки в надводном положении используют дизельные двигатели, которые поглощают очень много кислорода, а в подводном — электромоторы, приводимые в движение энергией аккумуляторных батарей, которые очень быстро разряжаются. На атомной подводной лодке как в надводном, так и в подводном положении кислород необходим только для дыхания членов экипажа. По сравнению с количеством кислорода, потребляемым двигателями внутреннего сгорания, это бесконечно малая величина. Лайон понимал, что атомная подводная лодка сможет оставаться под водой и подо льдом в течение такого времени, которое будет необходимо, чтобы найти разводье, пригодное для всплытия.
Не теряя времени, он обратился к своему старому другу — капитану 3 ранга Бобу Макуэти. Макуэти был опытным офицером-подводником и давно уже интересовался исследованием Арктики. В свое время он добился назначения на должность старшего помощника командира ледокольного судна военно-морского флота, чтобы получить опыт плавания в Арктике, а позднее совершил полет над паковым льдом на самолете с целью изучения разводий и полыней, в которых могли бы всплывать подводные лодки. Об использовании подводных лодок в паковых льдах Арктики он пробовал говорить со многими офицерами. Большинство из них выслушивали его с интересом, но ничего не предпринимали. Когда Уолдо Лайон обратился к Макуэти с идеей о походе «Наутилуса» в Арктику, последний служил в одном из отделов управления подводных сил в Пентагоне и поэтому был в состоянии оказать Лайону некоторую поддержку.
Тем не менее потребовалось приложить немало усилий, для того чтобы преодолеть возражения противников осуществления идеи Лайона. В 1955 году флот располагал всего одной лодкой с атомной силовой установкой, и поэтому мысль о возможности потерять ее пугала многих руководящих офицеров флота. Тогда Лайон и Макуэти решили испробовать другой путь — поговорить с самим командиром «Наутилуса».
Дэнис давно уже размышлял над этой идеей. Он был знаком с работами Лайона на Тихом океане и вскоре стал горячим сторонником похода «Наутилуса» в Арктику. Это, конечно, имело большое значение, ибо командир «Наутилуса» лучше, чем кто-либо, знал, что может и чего не может совершить его корабль. Если Дэнис скажет, что может на «Наутилусе» идти под арктическим льдом, к его мнению прислушаются.
Дэнис приступил к осуществлению идеи подледного плавания «Наутилуса» с присущей ему энергией. Он беседовал с каждым, кто мог хоть чем-нибудь помочь ему, и даже с теми, кто был не в состоянии что-либо предпринять. Когда он ушел из моего кабинета в тот летний день 1955 года, число сторонников похода «Наутилуса» увеличилось еще на одного человека. Я не только был уверен, что «Наутилус» пойдет в полярный поход, но и почувствовал страстное желание участвовать в этом походе.
Дэнис пробудил во мне жажду узнать об Арктике как можно больше, и я обратился к книгам, которые очень скоро познакомили меня с человеком по имени Нансен.
Фритьоф Нансен родился в Норвегии в 1861 году. Как и весь мир, он прочитал в 1880-х годах историю о трагическом плавании парусно-парового судна «Жаннетта», пытавшегося достичь Северного полюса, исходя из предположения, что он находится на континенте, к оконечности которого можно приблизиться, следуя из Берингова пролива сначала в северном, а затем в западном направлении. Это предположение оказалось совершенно необоснованным и послужило причиной трагического по своим последствиям заблуждения. В сентябре 1879 года «Жаннетту» затерло льдами в сравнительно низких широтах. На протяжении почти двух лет судно беспомощно дрейфовало, а потом было раздавлено льдами и затонуло. Рассказ о тяжелых испытаниях и героизме экипажа судна, пытавшегося под руководством своего командира капитан-лейтенанта Джорджа Де-Лонга добраться по льду до дельты реки Лены в Сибири, вызвал горячее сочувствие всего мира. Лишь немногим удалось дойти до материка и рассказать об ужасных страданиях и лишениях, перенесенных экипажем этого судна. Сам Де-Лонг скончался вскоре после выхода на материк, раньше, чем кто-либо из оставшихся в живых членов экипажа сумел добраться до ближайшего населенного пункта.
Одна деталь этой трагедии, ускользнувшая от внимания большинства узнавших о ней людей, явилась толчком для пытливого ума Фритьофа Нансена.
«Жаннетта» затонула в районе Новосибирских островов (Северный Ледовитый океан) 12 июня 1881 года. Осенью 1884 года Нансен прочитал в норвежских газетах, что обломки «Жаннетты» были найдены на побережье Гренландии, то есть более чем в 2000 миль от места гибели судна! Что же произошло? Нансен сделал из этого вывод о том, что ледяной покров Северного Ледовитого океана движется. Под влиянием океанского течения льдины, на которых были разбросаны обломки судна (среди них обнаружен список провизии, подписанный самим Де-Лонгом), по-видимому, сначала дрейфовали по Северному Ледовитому океану, а затем их вынесло в Гренландское море.
