По мнению Крузенштерна, главной задачей русских географических исследований должно явиться "вернейшее познание" северных берегов России от Берингова пролива до Югорского Шара, где не имелось ни одного пункта, "долгота и широта которого были бы астрономически означены". Одновременно он считал необходимым описать арктическое побережье от Югорского Шара до Белого моря и от Белого моря до мыса Нордкап, положение которого на картах столь же неверно, как и положение северо-восточных берегов Азии. Так в одно и то же время два выдающихся представителя русского флота почти однозначно определили главные направления для его исследований в северных и восточных морях России. Опираясь на богатый фундамент знаний о том, что было сделано их предшественниками, Сарычев и Крузенштерн поставили поистине великие задачи перед моряками своей страны. В те же дни Сарычев начал трудиться над проектом обширной экспедиции, которую русское правительство было намерено послать в Берингов пролив и к Южному полюсу. Кроме него, в этой работе принимали участие мореплаватель О.Е. Коцебу, совершивший незадолго до того кругосветное плавание на бриге "Рюрик", и И.Ф. Крузенштерн. Именно по их рекомендации руководителем "первой дивизии", более, впрочем, известной под названием "первой русской экспедиции к Южному полюсу", и капитаном шлюпа "Восток" был назначен Ф.Ф. Беллинсгаузен. Вторым судном дивизии, шлюпом "Мирный" командовал М.П. Лазарев, на плечи которого легла исключительно большая работа по подготовке судов к южнополярному плаванию. Первая дивизия должна была пробиться возможно ближе к Южному полюсу, отыскивая неизвестные земли. Вторую дивизию в составе судов "Открытие" и "Благонамеренный" возглавил капитан-лейтенант Михаил Николаевич Васильев. Его кораблям предстояло направиться в Берингов пролив и приложить все усилия, чтобы решить вопрос о Северном проходе из Тихого океана в Ледовитое море и о направлении берегов к северу от Берингова пролива, где некоторыми мореплавателями предполагалось существование перешейка. Те же задачи отчасти были поставлены и перед еще одной экспедицией, во главе которой стоял Ф.П. Врангель. Объединенными усилиями отважных мореходов было доставлено окончательное доказательство свободного сообщения Северного Ледовитого океана с Атлантическим и Тихим океанами или, иными словами, добыто окончательное решение проблемы Северного прохода. Адмиралтейским департаментом под руководством Сарычева для Беллинсгаузена и Васильева были подготовлены инструкции, в которых мореплавателям предписывалось "производить полезные для науки наблюдения", и прежде всего физические. В частности, предусматривалось исследование особенностей климата, полярных сияний, состояния атмосферы и ее изменений, включая изучение "высших и низших ветров в сравнении с дующим близ поверхности моря". Большое внимание моряки и ученые должны были уделить изучению льдов, айсбергов, течений, приливно-отливных явлений, температуры и солености морской воды в различных районах Мирового океана и на различных глубинах. Важной задачей являлся сбор этнографических, ботанических, зоологических, минералогических коллекций. Инструкции по научным изысканиям были одинаковы для обоих отрядов. Таким образом, впервые в истории науки были поставлены по одной и той же программе одновременные геофизические наблюдения от Южного до Северного Ледовитого океанов. Сарычев был в восторге от безукоризненного исполнения поручений экспедицией Беллинсгаузена — Лазарева. Во всех документах Адмиралтейского департамента подчеркиваются выдающиеся достижения экспедиции к Южному полюсу. Они действительно превзошли ожидания. Российские мореплаватели не только обошли вокруг света через высокие широты Южного Ледовитого океана, но и открыли шестой континент. Наблюдения арктической и антарктической экспедиций открывали эпоху более полного познания физических явлений, происходящих на земном шаре. Проведение одновременных метеорологических и магнитных наблюдений, начало которым было положено этими экспедициями, во второй четверти XIX века получает широкое развитие. Сначала в нем участвовали отдельные ученые и полярные исследователи, затем магнитно-метеорологическое сотрудничество становится частью межгосударственных отношений. С сороковых годов XIX века в него включается сеть магнитных и метеорологических обсерваторий России, которая ведет на пространстве от Петербурга до Ситхи одновременные согласованные наблюдения с английской антарктической экспедицией Джемса Росса. В дальнейшем этот принцип будет положен в основу целого ряда международных программ научных наблюдений, в том числе программ Первого и Второго международного полярного года. Так при участии Сарычева в 1819–1821 годах в России было положено начало одновременным физическим и географическим наблюдениям, охватывающим весь Мировой океан. Экспедиции к Южному полюсу и в Берингов пролив — это первый этап великого русского полярного предприятия. Всего же российским морским флотом было осуществлено 35 экспедиций, которые обследовали почти все северное побережье России, большую часть арктических островов и всю Русскую Америку. То была цепь выдающихся научных открытий, в основе которых лежали грандиозные замыслы Сарычева, Крузенштерна и других замечательных мореплавателей и полярных исследователей. В первые 30 лет XIX века Россия переживала своего рода географический "взрыв". И начало ему было положено прежде всего Г.А. Сарычевым, создавшим замечательную программу научных исследований русского флота. Сарычеву приходилось думать о снаряжении множества экспедиций: и тех, что шли к Южному и Северному полюсам, и тех, которые искали Северный морской путь из Тихого в Атлантический океан, и еще многих — к Новой Земле, к берегам Лапландии и в Белое море, на архангельский и сибирский север. Не меньше сил отнимало составление карт атласа северной части Тихого океана, в котором он стремился отразить великие русские географические открытия на протяжении целого столетия. Но при всей своей загруженности тысячью дел и не меньшим числом почетных обязанностей, Гавриил Андреевич не расставался с мыслью о посылке экспедиции для поисков "матерой земли", лежащей к северу от Чукотки. Тем временем до Петербурга дошли новые вести об открытиях сибирских охотников за мамонтовой костью, обнаруживших острова Васильевский и Семеновский. Решено было отправить экспедицию для точной описи недавно открытых островов и поисков новых земель. В 1819 году Гавриил Андреевич собственноручно составил "План как производить опись земель, лежавших на Ледовитом море к северу против устьев Яны и Колымы", который хранится в Ленинграде в делах Центрального государственного архива Военно-Морского Флота. Экспедиция должна была состоять из двух отрядов: колымского и янского. Во время работ исследователям предстояло пользоваться собачьими упряжками. Для этого в Усть-Янске и Нижнеколымске следовало приготовить более двухсот собак и необходимые для их прокормления запасы сушеной рыбы, а на побережье Ледовитого океана построить юрты и амбары, которые служили бы опорными пунктами предстоящих исследований.