В 1875 г. шведский профессор Адольф Эрик Норденшельд (Nordenskjold) прошел через Югорский Шар и Карское море вплоть до устья Енисея. Это событие должно считаться датой открытия Северного морского пути. В следующем году он удачно повторил свой опыт, причем вошел в самую реку Енисей и дошел до деревни Яковлевой. В то же лето достиг Енисея и поднялся вверх по реке и английский капитан Джозеф Виггинс. После этого еще несколько раз Виггинс плавал на Енисей, доставляя сюда новые суда и различные грузы.

Решив вопрос о Северном морском пути, Норденшельд задумал попытаться решить проблему и Великого Северного морского пути. 22 июля 1878 г. экспедиция под начальством Норденшельда вышла из шведской гавани Карлскроны на паровой яхте «Beгa», a 20 июля 1879 г. она уже обогнула мыс Дежнева и вошла в Берингов пролив. Таким образом, и Великий Северный морской путь был открыт Норденшельдом. Правда, ему не удалось этого сделать в одну навигацию, а пришлось зазимовать совсем недалеко от Берингова пролива, но все-таки это было беспримерное плавание, доставившее массу нового, очень ценного естественно-научного материала о самом пути, о природе полярных стран Азии, о туземцах крайнего севера Азии и т. п., что в значительной мере облегчило последующие плавания по этому же пути.

После Норденшельда за мысом Челюскин побывали еще только четыре экспедиции: две норвежских и две русских. Первая из них, знаменитая экспедиция норвежского профессора Фритьофа Нансена на яхте «Фрам» в 1893 г., не преследовала цели прохода Великого Северного морского пути, а только достижение возможно больших широт, а если представится возможность, то и самого Северного полюса. К концу XIX века Северный Ледовитый океан был уже настолько изучен, что Нансен в состоянии был сделать некоторые заключения о господствующих там течениях. Пользуясь течениями, можно, по мнению Нансена, вмерзнуть во льды где-нибудь к северо-востоку от Новосибирского архипелага и быть пронесенным вблизи Северного полюса вместе со льдами к западу. Вот этот-то план Нансен и осуществил своей знаменитой экспедицией на «Фраме» и доказал, что в восточной части Северного Ледовитого океана существует течение в направлении с востока на запад. Однако течение пронесло его слишком далеко от полюса, так что побывать на нем ему не удалось. Он прошел почти ¾ всего Великого Северного морского пути туда и обратно. Достижения этой экспедиции были огромны: масса свежего научного материала по рациональному снаряжению полярных экспедиций, по полярной санитарии и гигиене, по метеорологии, гидрологии и другим отраслям естествознания и географии Северного Ледовитого океана. Она во многом способствовала дальнейшим успехам в этой области.

Следующей была русская экспедиция геолога Эдуарда Толля, отправившаяся в 1901 г. на яхте «Заря» к Новосибирскому архипелагу для его исследования. Она кончилась неблагополучно: погибли сам Толль и три его спутника.

В августе 1910 г. была учреждена Гидрографическая экспедиция Северного Ледовитого океана, деятельность которой и составляет предмет изложения книжки доктора Э. Е. Арнгольда. Ей удалось в 1914–1915 гг. совершить второй проход всего Великого Северного морского пути, но на этот раз с востока на запад, и открыть значительные новые земли в Северном Ледовитом океане.

В злополучном 1914 г. было две попытки со стороны русских пройти Великий Северный морской путь с запада – это экспедиция геолога В. А. Русанова (с экипажем в 12 человек) и Г. Л. Брусилова (с экипажем в 24 человека), но обе они пропали без вести, спаслись только двое из экипажа Брусилова, покинувшие судно и пришедшие по льду на Землю Франца-Иосифа.

В одном из первых заседаний Комитета по постройке Сибирской железной дороги[46] была рассмотрена записка управляющего Морским министерством об исследовании Северного морского пути в Сибирь ввиду того большого значения, которое он может иметь для постройки Сибирской железной дороги как путь, удобный для доставки материалов. К сожалению, своевременно путем этим не воспользовались, и лишь в 1905 г. был благополучно доставлен из Англии в устье Енисея большой груз рельсов[47]. После Русско-японской войны и, главным образом, после исполненного трудностей и лишений так трагически окончившегося похода эскадры адмирала Рожественского вокруг мыса Доброй Надежды внимание правительства и общества снова обратилось к этому вопросу, вследствие чего в 1906 г. при Главном гидрографическом управлении была образована особая комиссия для его обсуждения. Основываясь на всестороннем изучении всех имевшихся данных, эта комиссия признала возможным практическое использование этого пути, если только будет изучено в физическом отношении море у полуострова Таймырского и произведены гидрографические исследования у берегов Северного Ледовитого океана от устья реки Енисей на восток.

Специально для этой цели были заложены в апреле 1907 г. на верфи Невского судостроительного завода в Петербурге два корабля ледокольного типа «Таймыр» и «Вайгач»[48] и постановлено было учредить Гидрографическую экспедицию Северного Ледовитого океана.

Активная борьба с полярными льдами многолетнего образования при современных технических средствах совершенно невозможна, это доказал опыт с очень мощным ледоколом «Ермак», построенным по проекту покойного адмирала С. О. Макарова. Ледоколы «Таймыр» и «Вайгач» обладали сравнительно не особенно сильной, самого простого устройства машиной тройного расширения в 1200 сил и могли ломать однометровый лед. Этого было вполне достаточно для прокладывания себе пути по замерзшим полыньям и трещинам между отдельными ледяными полями, а также ломки льда во вновь замерзших бухтах. Длина каждого ледокола 54 метра, ширина по грузовой ватерлинии 11 метров, углубление на ровный киль 4 метра при водоизмещении всего судна 1200 тонн. Скорость хода на свободной и тихой воде до 12 узлов, полный запас угля 500 тонн для перехода в 10 000 миль. Корпус судна стальной с усиленной прочности палубами. Поперечными и продольными переборками весь корабль разделен на 35 водонепроницаемых отсеков, не считая двойного дна. Обводы же корпуса корабля сделаны с таким расчетом, чтобы в случае давления льдов судно выпиралось кверху наподобие клина. Форштевень сделан из литой стали, срезанный, общеледокольного типа, так что корабль мог взбираться на льдину и своею тяжестью давить под собой лед или разламывать его. Ахтерштевень из такой же стали, приспособленный для ломки льда на заднем ходу. Верхняя палуба стальная, покрытая тиковыми досками; на ней имеются носовая лебедка с подъемной силой в 1,5 тонны и кормовая в 2 тонны, служащие как для подъема шлюпок, так и для выбирания различных научных гидрологических приборов с больших глубин, причем кормовая приспособлена также для обслуживания воздушного шара. Все каюты и помещения для жилья изолированы со всех сторон теплонепроницаемыми материалами, а в расстоянии метра от металлического борта поставлена деревянная обшивка из сосновых досок. Для предупреждения отпотевания и промерзания пространство между бортом и деревянной обшивкой заполнено рубероидом, копком и слоем воздуха. Верхняя палуба и потолок в этих помещениях, так же как и борт, подшиты сосновым деревом, и пространство между ними заполнено тем же изолирующим материалом. Штурманская рубка и лаборатория экспедиции, находящиеся на верхней палубе, сделаны из тикового дерева с такой же изоляционной обшивкой, как и в жилых помещениях. Отопление паровое, причем в каютах устроены отдельные грелки, которые могут быть регулированы и при желании вообще выделяться из общей сети. Кроме того, имеется еще камельковое отопление для топки дровами или углем. Освещение электрическое от двух динамо-машин, работающих одна паром, а другая от нефтяного двигателя. В случае зимовки для экономии топлива и пиронафта[49] был запас свечей и ламп с особыми горелками, приспособленными для пиронафта и других тяжелых минеральных масел. В носовой и кормовой части судна были сделаны два больших трюма для провизии, в которых помещался двухгодовой запас на 50 человек. Для сообщения с берегом и на случай аварии на каждом корабле были моторный катер, гребной катер, два вельбота, две двойки, две двухместные и две одноместные байдарки и две ледянки, т. е. шлюпки на санях. Были полозья для всех шлюпок на случай гибели корабля, когда бы пришлось тащить их по льду до берега. Для всех матросов имелся полный набор теплого платья, состоявший из кухлянок, торбазов, сделанных из оленьих шкур, валенок, полушубков, меховых шапок, трех сотен шерстяного егеровского белья, норвежских вязанок и рукавиц. Командный состав обязан был обзаводиться таким же теплым платьем на свой счет. Для всего личного состава имелись двух сортов лыжи: одни короткие, широкие, на которых легко ходить, но нельзя развивать большой скорости, и узкие, длинные, так называемые гоночные. Уменье ходить на лыжах было обязательным для всего состава экспедиции. Для производства разных научных исследований и наблюдений на каждом корабле имелось все необходимое; приборы для морской[50] и береговой съемки, для магнитных, астрономических и метеорологических наблюдений, причем для последних имелись также и подъемные змеи для производства наблюдений в высоких слоях атмосферы, химико-бактериологическая лаборатория для производства исследований воды, льда, снега, почвы и воздуха, приборы для измерения глубин, добывания образцов грунта, измерения температуры моря на различных глубинах, определения течений как поверхностных, так и глубинных, для добывания образцов воды с разных глубин, а также разных размеров тралы, драги, планктонные сети для добывания морских животных со дна моря, поверхности и промежуточных слоев. Кроме того, имелись приспособления для собирания геологических, ботанических и зоологических коллекций на берегу. Для охоты на птиц и зверей имелись двуствольные ружья центрального боя, несколько ружей системы Браунинга, маузеры, винчестеры, 3-линейные винтовки кавалерийского образца, обычное вооружение флотских команд, и револьверы системы Нагана. Сами корабли были снабжены двумя 57-миллиметровыми, двумя 37-миллиметровыми пушками и двумя пулеметами.