Способности подростка, как и его тяга к морю, были замечены. И вскоре, в 1816 году, на одном из военных судов, уходивших из Архангельска в Кронштадт, его отправили учиться, на сей раз в штурманское училище. Его юный Пахтусов окончил спустя четыре года, получив чин унтер-офицера.
Незадолго до окончания курса, будучи на летней практике, попал Петруша в кораблекрушение. Транспорт «Кармин», на котором он следовал из Испании, наскочил на риф у мыса Скаген. Погибли капитан и многие офицеры. Тогда, спасая пассажиров, проявил 18-летний штурманский ученик решительность и должную смекалку.
Год 1820-й. Штурманский помощник унтер-офицерского класса Петр Пахтусов, сдав выпускные экзамены, возвращается попутным транспортом в Архангельск. Впереди у него новое поприще — гидрографическое. И дни, месяцы, годы тяжелого, кропотливого труда. Вот далеко не полный перечень проделанных им работ: топографическая съемка дельты Печоры и берега Ледовитого океана от мыса Канин Нос до острова Вайгач, острова Колгуев и беломорского побережья. Первые системные замеры глубин в Белом море тоже на его счету.
За этим событием последовал обратный путь — из Кронштадта в Архангельск, и на этот раз морем — на военном корабле. В Архангельске новоиспеченный штурман поступил в экспедицию под командованием штурмана 12-го класса Иванова, которая занималась исследованиями восточного побережья Баренцева моря и устья реки Печоры. После этого офицер Пахтусов перешел в другую экспедицию — штурмана Бережных. Его люди исследовали уже западную часть того же побережья.
К тому же времени относится и первое знакомство Пахтусова с практическими знаниями местных поморов, которые вели активный промысел рыбы и зверя на Новой Земле. Ее острова к началу XIX века были еще крайне мало изучены, и сама идея Пахтусова исследовать их побережье совпала по времени с устремлениями русского Морского ведомства обратить внимание на восточное побережье Новой Земли.
В 1829-м Петр Кузьмич предложил свой проект экспедиции. И хотя он был утвержден, по разным причинам экспедиция не состоялась. Одной из причин была нехватка финансовых средств.
Идею удалось осуществить лишь в 1832-м, когда один из самых известных и удачливых архангельских предпринимателей Вильгельм Брандт поддержал исследователей. В Арктику были снаряжены сразу две группы: лейтенанту Кротову поручалась разведка морского пути к устью Енисея, а подпоручику Пахтусову — опись восточного берега Новой земли.
Интересна в связи с этим запись, которую делает Петр Пахтусов в дневнике: «Исполнение, таким образом, давнишнего моего желания привело меня в восторг. Заботы и физические труды, неизбежные в сборах в такую дальнюю дорогу, казались для меня легкими. Я чувствовал себя здоровее и веселее, чем когда-либо…»
Толкового, работящего штурмана отличало начальство. За усердие дали ему чин прапорщический, а затем и подпоручицкий. Для штурманов тех лет это не так уж и мало, казалось, можно и о должности спокойной портовой поду-мать. Тогда-то Пахтусов и взял в руки перо, чтобы изложить столичному начальству свой дерзновенный прожект.
Весь переход до Новой Земли карбас терзали штормовые ветра, природа будто решила испытать мореходов на выносливость. «Казалось, что каждый находящий на нас вал старался покрыть судно наше седым своим гребнем, — вспоминал впоследствии Пахтусов. — Но бот наш гордо рассекал валы и несся на хребтах их, не страшась ярости бури».
И вот на горизонте Новая Земля: черно-ледяные скалы, ревущий у берега прибой. Лавируя между льдинами, подошли к берегу.
— С почином, друзья! — поднял чарку командир. — Сегодня начинаем!
Вполголоса все десять прокричали «ура». На обед по случаю праздника были подстреленные гагары, которых варили в «братском» котле.
С каждым днем суденышко уходило все дальше и дальше на север. Пахтусов с Крапивиным непрерывно зарисовывали берег, мерили глубины, определяли свое место. Работа тяжелая и кропотливая. На входе в пролив Никольский Шар едва уцелели. Внезапно пришел в движение лед и двинулся всей массой на судно, но Господь сжалился, и торосы остановились буквально в аршине от борта карбаса. А короткое северное лето было уже на исходе. Каждая новая миля давалась с огромным усилием. Команда приуныла, стало меньше шуток и смеха. Пахтусова это беспокоило, и он, как мог, ободрял своих молодцов.
— Ну, ребята! — обращался к ним — Чего носы повесили? Нам ли, поморам, привыкать! А ну давай песню!
Бородатый кряжистый рулевой Акимыч, не выпуская из рук тяжелого румпеля, начинал глухим низким басом:
За ним дружно подхватывали остальные: