Правительство медлило с ответом. А тем временем к проекту Пахтусова присоединился архангельский ученый-лесовод, смотритель корабельных лесов Петр Клоков. Это был один из энтузиастов идеи плавания к устьям сибирских рек. И он предложил Пахтусову включить в свою программу еще одну задачу — достигнуть устья Енисея.

Для такой экспедиции нашлись и средства — Клоков заключил договор с архангельским купцом и судостроителем Брандтом, поверившим в то, что он станет первооткрывателем морского торгового пути на Енисей.

Было решено строить три судна. Помимо карбаса, которому предстояло плавать вдоль восточного берега Новой Земли, строилась шхуна для плавания к Енисею. Третьему судну, грузовой лодье, предстояло плавать в Маточкином Шаре, Карской губе, между соседними с Новой Землей островами для устройства факторий и промысловых становищ. Таков был проект.

Суда построены на архангельских верфях и спущены на воду. Первого августа 1832 года карбас «Новая Земля» и шхуна «Енисей» покинули архангельский порт.

До мыса Канин Нос корабли шли вместе, а дальше «Енисей» под командой капитана Кротова вошел в Маточкин Шар, направившись и Карское море. «Новая Земля» во главе с Пахтусовым пошла к южному новоземельскому берегу. Выдержав сильный шторм и преодолев по разводьям полосу ледяных полей, окутанный туманом карбас бросил якорь в губе Ширичихе. От острова Бритвина Пахтусов начал опись южных берегов, открытых им и нанесенных впервые на карту.

Это была неимоверно трудная работа. Требовалось очень точно засекать теодолитом все извивы береговой линии. Находясь на корабле, который отчаянно качался даже на слабой волне, постоянно сбиваясь с курса, у берега промерялись глубины. Этим занимался боцман Федотов, опускавший и поднимавший с матросами линь с лотом вручную.

Время от времени Пахтусов с помощниками высаживался на берег для точного определения координат «астрономических пунктов» в полдень он измерял секстантом высоту солнца, ночью — высоту луны или время прохождения через меридиан звезд, а заодно и магнитное склонение. Возвращаясь на карбас, Пахтусов продолжал съемку и опись берегов. Погода никак не благоприятствовала этой работе: туман, ветер, дождь, мокрый снег, наступление льдов, угрожающих раздавить судно — все это делало работу просто невозможной. В своем дневнике Пахтусов записал: «Частые неудачи в описи от туманов и дождей и большей частью от льдов делали положение наше для меня несносным. Мысль, что, несмотря на раннее время, придется нам зимовать, не увидев восточного берега, меня крайне беспокоила. Только примеры предшествующих экспедиций в полярные страны несколько ободряли меня».

Для зимовки избрали крошечную ветхую избу, площадью четыре на четыре, случайно обнаруженную в бухте Каменка, в которой, согласно надписи на кресте, зимовал в 1759 году промышленник Иванов. Избу отремонтировали, достроили из плавника, а карбас вытащили на берег. Зимой Пахтусов проводил (тоже впервые) регулярные, через каждые два часа, метеорологические наблюдения. А когда появилось солнце и стало немного теплее, он возобновил топографические работы. Сделаны открытия неведомых прежде заливов, проливов, островов.

Особенно много новых географических названий легло на карту Пахтусова во время весеннего похода на север вдоль восточного побережья южного острова, возвращение из которого по растаявшему снегу было очень опасным и тяжелым. В июле, когда вскрылось море, зимовщики погрузились на карбас и продолжили съемку берегов, двигаясь на север.

Вот и вход в Маточкин Шар, а справа по курсу — Карское море, свободное ото льдов.

Открыт путь к Енисею! Но туда отправилась еще год назад шхуна, названная именем великой реки. Возможно, она уже там. Велик был соблазн устремиться вослед. Но почти вся команда карбаса была больна цингой, и Пахтусов отказывается даже от продолжения съемки берегов. Ведь пришлось бы наверняка еще раз зимовать, а это означало бы гибель большей части команды. И Пахтусов принимает решение возвращаться — через Маточкин Шар — в Архангельск, обозначив на своей карте обрывистый мыс, высившийся над входом в пролив. Он назвал его мыс Рок, имея в виду судьбу, не позволившую ему завершить начатую работу. Беспокойство у Пахтусова вызвало отсутствие каких-либо следов пребывания шхуны «Енисей» в Маточкином Шаре. Но не было времени их искать. И где? Ведь шхуна могла пройти в Карское море, обогнув, как Савва Лошкин, острова с севера.

Карбас Пахтусова был так потрепан двумя штормами в Баренцевом море, что пришлось возвращаться не в Архангельск, а в Печорскую губу, в Пустозерск. Там очередным штормом корабль был выброшен на мель и совсем разбит волнами. Вынужденный его бросить, Пахтусов, взяв с собой записи, карту и инструменты, выехал в Архангельск на оленях. Путь этот через заснеженную тундру занял два месяца. В самом конце 1833 года он прибыл в Архангельск, где узнал, что от капитана «Енисея» Кротова нет никаких известий.

Следующей весной экспедиция снова идет к Новой Земле и снова на шхуне с карбасом. На борту шхуны, которую вел Пахтусов, выведено имя погибшего, по-видимому, капитана «Енисея» Кротова. Карбасом командовал штурманный кондуктор Август Циволько, с которым Пахтусов познакомился в Петербурге.

На этот раз Пахтусов начал со съемки западных берегов. В конце августа вошел в Маточкин Шар, но пролив, свободный в прошлом году ото льда, теперь был непроходим. Снова — зимовка. Избу срубили из плавника на берегу небольшой бухточки при впадении в нее реки Чиракиной. За зиму умерли четыре матроса. Не удалось на этот раз избежать заболевания и самому Пахтусову. Но он продолжал работать, несмотря на болезнь. Сразу же, как только потеплело, Циволько отправился снимать восточный берег, ему также удалось заснять значительную часть Северного острова (он дошел до мыса Выходного и островов, впоследствии названных островами Пахтусова).

У западного же побережья появился на карте мыс Крушения, названный так не случайно. Здесь карбас Пахтусова был раздавлен льдами и затонул. Люди едва успели выгрузиться на лед. На двух маленьких шлюпках они высадились на острове Берха, поставили палатку и приготовились к «робинзонаде». Неизвестно, сколько времени она продлилась бы, но тут случилось невероятное — в пустынном море возник парус! Промысловая ладья случайно появилась именно в этих местах.

Пока охотники били моржей, Пахтусов продолжил съемку, а потом встретился с Циволько.

В Архангельск он прибыл 7 октября 1835 года, а ровно через месяц скончался, успев составить краткий отчет об экспедиции: здоровье его было подорвано нечеловеческими условиями, в которых выполнял он свой долг первооткрывателя.

Его труды продолжил Август Циволько, работавший на Новой Земле в 1837 и 1838 годах. Но последняя зимовка оказалась исключительно тяжелой — цинга унесла жизни девяти человек, в том числе и Августа Цивольки.

После его гибели почти на 40 лет было прекращено обследование берегов Новой Земли. А в центральную область двух новоземельских островов проникли только в XX веке. Известно было только, что Северный остров покрыт ледяной шапкой. Первое пересечение ледникового покрова Новой Земли сделал в 1908 году геолог Владимир Русанов, тогда студент Сорбоннского университета в Париже. Судьба этого полярного исследователя сложилась трагически: в 1912 году его судно «Геркулес» со всем экипажем исчезло во льдах.

Великие географические открытия XV—XVII веков предоставили новые возможности для торговых связей. Страны, совершившие эти открытия, захватили новые торговые пути. Опоздавшие к разделу мира страны нуждались в альтернативном пути в Восточную Азию, и они его усиленно принялись искать. Задача, собственно, заключалась в том, чтобы пройти из Атлантического океана в Тихий. Это можно сделать, двигаясь вдоль северных берегов Азии (северо-восточный проход) или Америки (северо-западный проход). Немало сил было употреблено и на изыскание третьего пути — напрямую от Европы к Америке через Северный полюс. Этот вариант можно рассматривать как разновидность северо-восточного прохода.