По форме и размерам различают ледяные поля и битый лёд. Ледяные поля подразделяются на обширные (более 10 километров в поперечнике), большие (2–10 километров), малые (0,5–2 километра) и обломки (100–500 метров). Кроме того, лёд бывает крупнобитый (размеры льдин 20–100 метров), мелкобитый (2–20 метров), куски (0,5–2,0 метра) и ледяная каша. Битый лёд в полыньях и разводьях сильно затрудняет всплытие. Поэтому аппаратура, предназначенная для обеспечения данного манёвра, должна иметь высокую разрешающую способность, позволяющую различать мелкобитый лёд и даже куски, так как они могут повредить ограждение рубки, выдвижные устройства, рули и винты, что и происходило многократно с американскими и советскими подводными лодками. Первыми «прелести» столкновения со льдом испытали на себе дизельные подводные лодки, а затем и атомные: американская АПЛ «Наутилус» и советская АПЛ К-3.
Возможность всплытия зависит также от сплоченности (густоты) дрейфующего льда. Сплоченностью принято называть отношение суммарной площади льда, которая освещается звуковым лучом гидроакустического прибора, к площади промежутков чистой воды между отдельными льдинами. Следует помнить, что дрейфующий лёд, как правило, неравномерно покрывает море (особенно летом) и густота его в различных секторах неодинакова.
Большую опасность при подлёдном плавании представляют айсберги и ледяные острова. Айсберги встречаются во многих районах Северного Ледовитого океана. Высота их надводной части достигает 50 метров, осадка же в несколько раз превосходит эту величину. Встречаются айсберги длиной 2–2,5 километра и шириной до 1,5 километров. Понятно, что неожиданная встреча с таким подводным препятствием грозит подводному кораблю крупными неприятностями. Айсберги проникают в Центральный Арктический бассейн главным об- разом из района Земли Франца-Иосифа, Северной Земли; здесь их больше всего. Ледяные горы, рождающиеся в районах Гренландии и Шпицбергена, в высокие широты почти не попадают, а дрейфуют в направлении Атлантического океана. Полярные исследователи отмечают, что число айсбергов от года к году может резко меняться.
В конце 1940-х годов в Центральном Арктическом бассейне и прилегающих арктических морях открыты дрейфующие ледяные острова. Сейчас известно около двух десятков таких островов. Самый большой из них, открытый в апреле 1948 года лётчиком И.П. Мазуруком, имеет размеры 17x18 миль. Толщина дрейфующих ледяных островов колеблется от 50 до 70 метров, удельный вес льда – от 0,87 до 0,92 граммов на кубический сантиметр, осадка достигает 50 метров. Именно ледяные острова облюбовали американские учёные для создания долговременных дрейфующих полярных исследовательских станций. Советские полярники чаще для этих целей до сих пор используют подходящие дрейфующие льдины.
Под лёд идёт первое поколение атомных подводных лодок (1957–1968 годы)
Первой в мире покорила Северный полюс первая в мире атомная подводная лодка USS Nautilus (SSN-571). Она была и единственной в своём классе. 30 сентября 1954 года лодка принята в состав ВМС США. Основное вооружение – торпеды, мины. Полное подводное водоизмещение составляло 4092 тонны.
В середине 1950-х годов полным ходом шли Холодная война и гонка вооружений. США, многократно превосходя Советский Союз, к 1957 году обладали ядерным потенциалом устрашения в 5543 боезаряда совокупной мощностью 17500 мегатонн. Одним из вероятных направлений доставки ядерных боеприпасов из США к объектам на территории СССР было в те годы арктическое направление. В случае применения этот потенциал создавал на территории СССР зону сплошного разрушения общей площадью 1,5 миллиона квадратных километров и сплошную зону пожаров общей площадью более 2 миллионов квадратных километров. Площадь радиоактивного загрязнения (с уровнем внешнего облучения выше 300 рад) спустя сутки после взрыва могла существенно превысить 10 миллионов квадратных километров. Практически это означало превращение территории СССР в радиоактивную пустыню. Поэтому в Советском Союзе с конца 40-х годов прилагались активные усилия для поиска возможностей отражения ударов авиации в Арктике. Сначала пытались применять истребительную авиацию с ледовых аэродромов. Позже на островах Северного Ледовитого океана и вдоль всего северного побережья страны была создана необходимая инфраструктура для обнаружения самолётов противника.
Ядерный арсенал СССР в то время был на несколько порядков меньше и не представлял для США реального оружия устрашения ни по своему объёму, ни по возможностям средств доставки, и мог выполнять только конкретные задачи на театре военных действий или в целях поражения ключевых объектов союзников США. Первоначально для того, чтобы доставлять ядерные заряды до объектов на территории США, Советский Союз построил в Арктике ряд современных наземных аэродромов для увеличения возможностей своей стратегической авиации (дальней авиации), а также предпринял попытки использовать в качестве «аэродромов подскока» крупные льдины в оперативно важных районах Северного Ледовитого океана, в том числе для реактивных самолётов (подробнее см. В.В. Лукин «Холодная война» на дрейфующих льдах. Звезда. 2018. № 7. с. 194–230). Так Арктика стала ареной борьбы в начавшейся Холодной войне.
24–25 ноября 1956 года четыре стратегических бомбардировщика Стратегического авиационного командования (САК) ВВС США В-52В из 93-го бомбардировочного крыла и четыре B-52C из 42-го бомбардировочного крыла совершили беспосадочный полёт дальностью 27 тысяч километров вокруг Северной Америки через Северный полюс. Тем самым недвусмысленно была продемонстрирована возможность нанесения массированных воздушных ударов по территории СССР не только через Северный Ледовитый океан. 16–17 января 1957 года три стратегических бомбардировщика В-52 САК ВВС США совершили кругосветный беспосадочный перелёт с пятью дозаправками в воздухе. Но маршрут через Северный полюс по-прежнему оставался кратчайшим до многих важных объектов на территории СССР.
Одновременно ускоренно велись работы над созданием межконтинентальных баллистических ракет и других вооружений.
И вдруг сообщение из Москвы: 4 октября 1957 года в СССР в 19:28 по Гринвичу с космодрома Байконур запущен и выведен на околоземную орбиту ракетой-носителем Р-7 первый искусственный спутник Земли («Спутник 8К71ПС»). Это событие вызвало колоссальный резонанс в мире. В сообщении ТАСС от 5 октября 1957 года о запуске первого в мире искусственного спутника Земли в частности говорилось: «…в результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли. 4 октября 1957 года произведён успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную скорость 8000 метров в секунду. В настоящее время спутник описывает эллиптические траектории вокруг Земли и его полёт можно наблюдать в лучах восходящего и заходящего Солнца при помощи простейших оптических инструментов (биноклей, подзорных труб и т. п.)».
5 октября американская газета «Нью-Йорк таймс» в связи с запуском первого в мире искусственного спутника Земли писала: «Уже сейчас ясно, что 4 октября 1957 года навеки войдёт в анналы истории как день одного из величайших достижений человека…». Американское информационное агентство «Юнайтед пресс» передало: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». Газета «Нью-Йорк геральд трибюн» написала: «Наша страна понесла поражение в эпическом соревновании XX века…». Американская «Дейли ньюс» сообщала: «Сейчас мы выглядим довольно глупо со всем нашим пропагандистским визгом, когда мы утверждали на весь мир, что русские плетутся где-то в хвосте в области научных достижений…». Информационное агентство США (ЮСИА) распространило специальный меморандум для прессы, в котором содержались рекомендации для американских изданий по освещению запуска в СССР первого в мире искусственного спутника Земли. «Голосу Америки», в частности, поручено «не осуждать советские достижения», но «избегать утверждения, что запуск искусственного спутника Земли является доказательством превосходства советской науки».