Вероятная скорость воздушного шара, определяемая по ветру, и его курс, показанный магнитным компасом, могли бы дать приблизительно точные показания координат подобные тем, который можно получить по лоту и компасу корабля, что было бы полезно в качестве проверки, но само по себе не заслуживало доверия. Поэтому я вернулся к гироскопу, используемому во французском флоте, и приспособил его для использования в качестве полярного датчика. Этот вращающийся механизм, как и обычная вертушка или шотландский детский пропеллер на палочке, обладает свойством сохранять ось вращения в фиксированном положении в пространстве, как бы его ни передвигали.
Следовательно, если я поставлю гироскоп вращаться так, чтобы его ось вращения была параллельна оси вращения Земли, то есть параллельно линии, соединяющей северный и южный полюса, то, когда гироскоп достигнет полюса, его ось вращения будет находиться на одной линии с осью Земли. Другими словами, на Северном полюсе ось гироскопа будет находиться на одной линии с вертикалью, то есть с отвесом, свободно свисающим вниз. Мне оставалось только установить подходящий гироскоп и отвес на корзине воздушного шара с помощью карданов таким образом, чтобы, когда ось вращения гироскопа станет отвесной, камера или камеры привились бы в действие и сделали снимки моря и неба.
Я придумал не один способ сделать это, как механический, так и электрический, которые я не буду здесь описывать, но тот, который меня больше всего устраивал, был просто электрическим контактом, установленным между осью гироскопа, когда она была вертикальной, и специальной формой отвеса, которую я сделал. Таким образом, электрический ток от сухой батареи, которая не замерзала от сильного холода, мог работать на самодействующую камеру или камеры и фотографировать как море, так и небо. Сам гироскоп, я могу добавить, поддерживался во вращении электрическим током.
На аппарате я также установил ряд научных приборов для определения состояния атмосферы, включая максимальный и минимальный спиртовой термометр, барометр-анероид, гигрометр, пылемер, магнитометр и магнитный компас. За исключением анероида, который был самопишущим, показания приборов через определенные промежутки времени фотографировались камерами с часовым механизмом.
Для того чтобы отследить и вернуть шар, я приложил автоматический распределитель карточек или циркуляров с инструкциями на разных языках, таких как английский, французский, русский и норвежский. Выбрасываемые через равные промежутки времени из корпуса, эти карточки падали на землю, и нашедший, прочитав надпись, должен был указать в пустом месте, когда и где он их подобрал, если он видел, как шар пролетал над головой, на какой высоте он находился, а также направление и скорость его движения. Если он нашел сам шар, его просили сообщить подробности этого факта и бережно хранить его под обещание вознаграждения до тех пор, пока он не будет найден его владельцем. В любом случае он должен был переслать карточку, правильно заполненную, по моему адресу или определенным властям своей страны, которые были указаны на ней.
Во время подготовки воздушных шаров я также принял меры для доставки их в арктические районы и начала их воздушной миссии. Моя цель состояла в том, чтобы проследовать к северу от Шпицбергена, где льды иногда вскрыты водами Гольфстрима, и попытаться приблизиться к полюсу, насколько это возможно, прежде чем отпустить их. Однако, чтобы не ограничиваться одним местом и, так сказать, не класть все яйца в одну корзину, я предложил продолжить плавание до Новой Земли и, если позволит время года, пройти на северо-восток до Берингова пролива. Таким образом, я должен был описать полуокружность вокруг полюса и посылать воздушные шары из разных её точек при нужном направлении ветра, пытаясь таким образом исследовать все Полярное море. Для этой цели я зафрахтовал небольшой паровой китобой "Лодестар", приписанный к Данди[24]
, и здесь я должен выразить свою благодарность капитанам китобойных судов этого города и Питерхеда[25] за советы и помощь, которые они всегда были готовы мне оказать. Капитан Макрей, командир "Лодестара", был опытным арктическим мореплавателем, который не только много лет работал на китобойном флоте, но и торговал вплоть до устья Лены. Старпом сопровождал господина Ламонта в его походах на Шпицберген и Новую Землю на паровой яхте "Диана", а члены команды служили у капитана Нареса, а также на гренландских китобойных судах.К 30 июня 1893 года "Лодестар" был полностью оснащен и готов к выходу в море. Доктор Нансен уже отплыл в свою опасную, чтобы не сказать безрассудную, экспедицию и был далеко на пути к мысу Челюскин.