В конце XIX и начале XX в. с появлением паровых судов наступил новый этап в освоении Арктики. Более мощные и не зависимые от ветра корабли с железным корпусом позволяли проникать в недоступные ранее районы центральной части Арктического бассейна. Среди русских ученых и моряков, изучавших Северный Ледовитый океан на рубеже XIX–XX вв., особое место занимает выдающийся ученый-моряк С. О. Макаров. С его именем связано строительство первого в мире мощного ледокола «Ермак» и плавание судна в полярных широтах.
С. О. Макаров, оценивая значение полярных морей для Русского государства, писал: "Россия — здание, фасад которого обращен к Ледовитому океану".[16] Основываясь на предположении, что в восточной части Северного Ледовитого океана нет льдов ледникового происхождения, он доказывал возможность плавания там при наличии мощного ледокола специальной конструкции. Эту мысль Степан Осипович изложил в докладной записке на имя управляющего морским министерством в январе 1897 г. В записке указывалось, что при содействии ледоколов можно не только провести торговые суда в Арктике, но и достичь Северного полюса, к которому так давно стремится человечество.
"Содержание большого ледокола на Ледовитом океане, — писал Макаров, может иметь и стратегическое значение, дав возможность нам при нужде передвинуть флот в Тихий океан кратчайшим и безопаснейшим в военном отношении путем".[17]
Недалекие царские чиновники, считая идею слишком сомнительной, отвергли предложение ученого построить ледокол на средства морского министерства. Но нашлись авторитетные люди, по достоинству оценившие проект С. О. Макарова и горячо поддержавшие его. Среди них был великий русский ученый Д. И. Менделеев, который тоже живо интересовался изучением Арктического бассейна. По ходатайству Менделеева царское правительство отпустило средства на постройку ледокола.
В 1898 г. в Англии при активном участии С. О. Макарова был построен первый в мире мощный ледокол, названный в честь покорителя Сибири «Ермаком». На этом ледоколе русский ученый-моряк начал смелый штурм центральной части Арктики. Первый пробный поход адмирал совершил летом 1899 г. Ледокол достиг Шпицбергена, где встретил мощные ледяные поля. Он сделал несколько попыток пробиться через многолетний торосистый лед, но получил пробоину в носовой части и вынужден был идти в Англию, в Ньюкасл, чтобы стать на ремонт.
После ремонта «Ермак» вернулся в Кронштадт и в течение зимы проводил торговые суда через Финский залив. В 1901 г. адмирал Макаров вновь отправился в Арктику. На этот раз ученый намеревался проникнуть к северу от Новой Земли и одновременно исследовать западный берег острова. На подходах к Новой Земле «Ермак» вошел в сплошной лед и продвигался исключительно медленно. Его неоднократно затирало в торосистых льдах. Однако участникам похода удалось выполнить морскую и фотографическую съемку западных берегов Новой Земли. Затем ледокол дважды ходил к Земле Франца-Иосифа. Во время этих плаваний «Ермак» достиг северной широты, к которой ранее никто даже не приближался.
В ходе полярной экспедиции русские ученые под руководством С. О. Макарова собрали обширные сведения по ледоведению, провели глубоководные и магнитные исследования и составили карту Новой Земли. Но «Ермак» не смог пробиться сквозь мощные льды к северу от Новой Земли, в центральную часть Арктики. Две специальные комиссии от морского министерства решили, что ледокол вообще не пригоден для таких плаваний и его следует использовать для проводки торговых судов в Балтийском море.
Д. И. Менделеев, внимательно следивший за походами «Ермака» в Северном Ледовитом океане, не согласился с выводами царских сановников. Считая ледокол вполне пригодным для арктических исследований, он обратился к министру финансов с просьбой разрешить ему предпринять новую экспедицию в Арктику на «Ермаке».
"Завоевав себе научное имя, — писал он, — на старости лет я не страшусь его посрамить — пускаясь в страны Северного полюса… Не откажитесь еще раз испытать на «Ермаке» то, что давно занимает ум пытливых людей всего света. Ведь мною руководит лишь надежда на конце жизни еще послужить на славу науки и на пользу России в таком предприятии, где приобретенный опыт в жизни и в науке найдет полное применение".[18]
Царский министр не поддержал просьбу ученого. Но как ни пытались чиновники опорочить замечательную идею адмирала С. О. Макарова о возможности достигнуть Северного полюса на ледоколе, сделать это им не удалось. Многие русские ученые и мореплаватели продолжали штурмовать Северный полюс. Особой самоотверженностью среди них отличался Г. Я. Седов. В 1912 г. он предложил проект экспедиции на Северный полюс. Несмотря на то что правительственные круги отнеслись к проекту резко отрицательно, Седов не отказался от осуществления своих дерзновенных замыслов. На личные средства, а также на деньги, собранные русскими патриотами, он приобрел зверобойное судно "Св. Фока", набрал команду из смельчаков, и в сентябре 1912 г. экспедиция направилась из Архангельска в Арктику.
План Седова заключался в том, чтобы, достигнув Земли Франца-Иосифа, оборудовать на ней базу, а затем приступить к штурму полюса. Преодолев большие трудности, встретившиеся в пути, экспедиция через год достигла Земли Франца-Иосифа. Оборудовав на одном из островов базу, Седов с двумя матросами отправился по льду к полюсу. Но цинга окончательно подорвала его силы, и 5 марта 1914 г. отважный исследователь скончался на руках своих товарищей.
С поиском экспедиции Г. Я. Седова связано первое применение в Арктике авиации. На борту парохода «Герта» в район Новой Земли был доставлен самолет «Фарман», экипаж которого состоял из летчика Я. Нагурского и механика Е. Кузнецова. Там самолет был собран и спущен на воду. В августе 1914 г. бесстрашные авиаторы поднялись в воздух.[19] Им не удалось найти судно "Св. Фока" и базу экспедиции. Но эти первые в истории полеты над Арктикой имели большое значение для организации в последующем воздушной разведки ледяных полей.
