По-видимому, первым из покрытых льдами арктических архипелагов, окружавших, подобно ожерелью, Северный полюс, была Новая Земля, состоящая из двух больших островов — Северного и Южного, разделенных проливом Маточкин Шар, и нескольких мелких.

С севера на юг два острова протянулись более чем на тысячу километров, ширина их — от 40 до 140 км, площадь 82, 6 тыс. кв. км. Новая Земля почти в 10 раз больше знаменитого острова Крит, более чем вдвое крупнее Тайваня, ее площадь на пять тысяч квадратных километров больше японского острова Хоккайдо. Длина пролива Маточкин Шар — 100 км, а ширина — в среднем 3—4 км, а в самом узком месте — всего чуть больше полукилометра.

На карте, составленной Рюйшем в 1508 году, к северу от той части Азии, где подходил к морю меридиональный Уральский хребет, показан пустынный остров, очень похожий по своему местоположению на Новую Землю. Правда, неясно было, остров это или полуостров. Сведения об этом участке суши могли быть получены только от русских, значит, по крайней мере, в конце XV века они уже бывали на ней.

Совсем не трудно было достичь Новой Земли из устья Печоры, откуда отправлялись промышленники на север охотиться на морского зверя. Итальянский ученый Юлий Помпоний Лэт, живший в конце XV века писал: «На Крайнем Севере, недалеко от материка, находится большой остров; там редко, почти никогда не загорается день; все животные там белые, особенно медведи». Считается, что это первое письменное упоминание о Новой Земле. В следующем столетии европейцы уже не сомневались в том, что «холмогорцы ездят на Новую Землю ежегодно». Так говорилось в документе, относящемся к 1586 году. Знаменитый Николай Витзен в своей книге «Север и Восток Тартарии», опубликованной в Амстердаме в 1705 году, ссылался на итальянского писателя Мавро Урбино, писавшего: «Русские, плавающие по северному морю, открыли около 107 лет назад остров, дотоле неизвестный, обитаемый славянским народом и подверженный… вечной стуже и морозу… Он превосходит величиной остров Кипр и показывается на картах под названием Новая Земля».

В 90-х годах XVI века известный тогда картограф Петрус настойчиво пропагандировал идею открытого безледного моря в центральной части Арктического океана, основываясь на представлении о том, что морской лед образуется не в центральной части океана, а у берегов, где вода опреснена впадающими реками. Он прямо писал: «Путь вблизи полюса, то есть севернее Новой Земли, вполне доступен и, несомненно, удобен».

Впервые название пролива Маточкин Шар появляется в 1598 году на карте Конрада Лёва, опубликованной в Кельне. Первые сведения об этом проливе сообщены в сочинении «Записки о самоедах», напечатанном в Кенигсберге в 1762 году: «…под 73° северной широты на восточной стороне, остров разрезается каналом или проливом, который, поворачивая на запад, выходит в Северное море… Неизвестно, доступен ли этот пролив для мореплавания; он, несомненно, всегда бывает покрыт льдом…»

От устья Печоры до Новой Земли по прямой — всего километров триста. Для искусных древних мореплавателей это совсем немного, но пролив Карские Ворота, который надо преодолеть на пути к Новой Земле, часто забит льдами. Легче к ее островам подойти с запада, из открытого моря. Так, наверное, они и были впервые открыты. Произошло это, возможно, уже в XI веке или в начале XII. Достоверно известно, что с XV века острова у берегов Новой Земли стали регулярно посещаться промышленниками. Наиболее посещаемым был именно пролив Маточкин Шар.

На европейских картах Новая Земля первоначально изображалась как очень большой остров, похожий даже на материк, распространяющийся далеко на восток и север. Более правильные очертания появились лишь на карте, составленной участником экспедиции В. Баренца Герритом де Фером в самом конце XVI века. Достаточно точно определена была северная оконечность островов, более или менее реальными стали контуры западного берега, а восточный берег, значительно более суровый и труднодоступный, долгое время оставался неизвестным.

Начало научному исследованию Новой Земли положила экспедиция Федора Розмыслова, имевшего чин «штурмана поруческого ранга», отправившаяся в середине 1768 года на острова проверить сообщение промышленника Якова Чиракина об узком «поперек острова» проливе. Архангельский губернатор Головцын решил, что проливом этим можно было бы пройти в Карское море и дальше — на Обь и в Америку. Узнать бы только, свободен ли он ото льда…

Для этой цели и послан был Федор Розмыслов. Кроме этого, экспедиции предписывалось «осмотреть в тонкости, нет ли на Новой Земле каких руд и минералов, отличных и неординарных камней, хрусталя и иных каких курьезных вещей, соляных озер и подобного, и каких особливых ключей и вод, жемчужных раковин, и какие звери и птицы, и в тамошних водах морские животные водятся, деревья и травы отменные и неординарные и тому подобных всякого рода любопытства достойных вещей и произращений натуральных».

Такой была программа у Федора Розмыслова. Вполне научно-исследовательская. И комплексная. На трехмачтовом судне водоизмещением около восьми тонн, называвшемся «кочмарой», с двумя помощниками, подштурманом Губиным и «кормщиком» Чиракиным, прибыла экспедиция к входу в Маточкин Шар 25 августа 1768 года. Розмыслов провел съемку берегов залива, измерил его глубины. Выйдя к Карскому морю, увидел его на редкость чистым, не заполненным, как обычно, льдами, за что издавна зовут его моряки «ледовым погребом». Можно было плыть дальше на восток, вплоть до устья Енисея, но у старого суденышка открылась сильная течь, на нем даже в Архангельск в пору осенних штормов возвращаться рискованно: нужен был ремонт судна. Решили остаться на зимовку в проливе.

Построили избушку в Тюленьей бухте, а потом еще одну — на Дровяном мысу. Там умер в полярную ночь Яков Чиракин. Цинга скосила еще троих зимовщиков. Больны были и остальные. Но все же с восходом солнца Розмыслов продолжил съемку берегов, а когда в августе пролив освободился ото льда, «кочмара» вышла в море, но, попав в полосу льда, снова получила пробоину. Пришлось вернуться в Маточкин Шар, где, к счастью, встретилась поморская лодья, на которой Розмыслов и его спутники вернулись в Архангельск, привезя с собой первую карту пролива, разделившего два острова Новой Земли.

До 1923 года, когда была учреждена обсерватория в проливе, регулярные наблюдения за погодой Ф. Розмыслова были единственным материалом для суждения о климате восточного берега Новой Земли. Его работу по съемке берегов продолжал адмирал Ф.П. Литке, четыре раза плававший к Новой Земле на военном бриге «Новая Земля». Льды не пропустили корабль в Карское море, и удалось только провести с палубы брига съемку западного берега, о подобной съемке восточной части островов, как заявил Литке, и речи быть не может — это придется делать сухопутной партии геодезистов. Сам Литке на берег Новой Земли не высаживался.

Познакомившись с книгой Литке о его плавании к Новой Земле, молодой выпускник Кронштадтского штурманского училища, прапорщик Петр Пахтусов не согласился с его выводами. Он знал, что поморы проходили в Карское море. Значит, можно завернуть и на восточный берег, по крайней мере, южного острова. Ведь еще в середине XVIII века олонецкий помор Савва Лошкин, по поморским преданиям, обошел вокруг всей Новой Земли, проведя две зимовки на восточном (карском) его побережье. Он не знал, по-видимому, ничего о проливе Маточкин Шар. А как раз по нему-то и можно проникнуть в Карское море, минуя всегда забитые льдами Карские Ворота, — решил Пахтусов.

Но у молодого прапорщика нет никаких средств для экспедиции. И он начинает переписку с властями: в 1821 году подал докладную записку в Управление генерал-гидрографа, доказывая, что в Карское море пройти вполне возможно в определенные годы, нужно построить карбас по поморскому образцу и назначить на него команду человек десять. А там за несколько лет, время от времени зимуя на востоке острова, удастся завершить работу, начатую Литке и Розмысловым.