С целью обеспечения контроля над побережьем, где должны были проводиться наблюдения, был сооружён форт, окружённый с трёх сторон валом, местами — частоколом и рвом, защищённый двумя пушками и шестью фальконетами, с гарнизоном из 45 человек. Утром 2 мая обнаружилось, что единственный квадрант, без которого проведение эксперимента было невозможно, был украден. К вечеру того же дня квадрант удалось найти.
С 7 по 9 июня команда была занята кренгованием корабля. 9 июля, незадолго до отплытия, дезертировали солдаты морской пехоты Клемент Уэбб и Семуэл Гибсон. Натолкнувшись на нежелание островитян поспособствовать поимке дезертиров, Кук захватил в заложники всех наиболее значимых вождей округи и выдвинул в качестве условия их освобождения возвращение беглецов. Вожди были отпущены, когда при помощи местных жителей солдат удалось вернуть на корабль.
После проведения астрономических наблюдений, Кук направился к берегам Новой Зеландии, взяв с собой местного вождя по имени Тупия, который хорошо знал близлежащие острова и, кроме того, мог служить переводчиком, и его слугу Тиату. С аборигенами Новой Зеландии, несмотря на подчеркнутое миролюбие англичан, не удалось установить хороших отношений. Экспедиции пришлось участвовать в нескольких стычках, в ходе которых новозеландцы понесли некоторые потери.
Продолжая двигаться вдоль западного берега, Кук нашел бухту, очень удобную для якорной стоянки. В этой бухте, названной им заливом Королевы Шарлотты, «Индевор» встал на ремонт: корабль вытащили на берег и заново проконопатили. Здесь же, на берегу залива Королевы Шарлотты, было сделано открытие — поднявшись на возвышенность, Кук разглядел пролив, разделяющий Новую Зеландию на два острова. Этот пролив был назван его именем (пролив Кука или Куков пролив).
Изображение кенгуру, из иллюстраций к журналу плавания на «Индеворе»
В апреле 1770 года Кук подошёл к восточному берегу Австралии. На берегу залива, в водах которого остановился «Индевор», экспедиции удалось найти много неизвестных ранее видов растений, поэтому Кук назвал этот залив Ботаническим. Из Ботанического залива Кук направился на северо-запад вдоль восточного побережья Австралии.
11 июня корабль сел на мель, серьезно повредив обшивку. Благодаря приливу и принятым мерам по облегчению корабля (были выброшены за борт запасные части такелажа, балласт и пушки) «Индевор» удалось снять с мели. Однако через поврежденную бортовую обшивку корабль стало быстро заливать водой. С целью блокирования потока воды под пробоину была подведена парусина, таким образом поступление забортной воды удалось снизить до приемлемого уровня. Тем не менее «Индевор» нуждался в серьезном ремонте, поскольку в нынешнем положении для удержания корабля в плавучем состоянии требовалась бесперебойная работа помповых установок, не говоря уже о том, что продолжать плавание с огромной дырой в борту, едва прикрытой парусом, было просто опасно. И Кук приступает к поиску места, где можно было бы безопасно встать на ремонт. Через 6 дней такое место было найдено. «Индевор» был вытащен на берег, пробоины заделаны. Вскоре выяснилось, что корабль отрезан от моря Большим барьерным рифом, таким образом экспедиция оказалась заперта в узкой полосе воды между австралийским берегом и Рифом, усеянной мелями и подводными скалами.
Огибая Риф, пришлось пройти на север 360 миль. Двигаться приходилось медленно, постоянно бросая лот, из трюма приходилось без остановки откачивать поступающую воду. К тому же на корабле началась цинга. Но Кук продолжал следовать этим путем, игнорируя бреши, время от времени возникающие в сплошной стене Рифа. Дело в том, что побережье, постепенно отдалявшееся от Большого Барьерного Рифа, однажды могло оказаться недоступным для наблюдения из открытого моря, что совершенно не устраивало Кука, желавшего держать австралийский берег перед глазами. Эта настойчивость принесла плоды — продолжая следовать между Рифом и берегом, Кук наткнулся на пролив между Новой Гвинеей и Австралией (в то время не знали, является ли Новая Гвинея островом или частью австралийского материка).
Кук направил корабль через этот пролив в Батавию (старое название Джакарты). В Индонезии на корабль проникла малярия. В Батавии, куда «Индевор» пришел в начале января, болезнь приняла характер эпидемии. Жертвами малярии стали также Тупиа и Тиату. Корабль был немедленно поставлен на ремонт, сразу же по окончании которого Кук покинул Батавию с ее нездоровым климатом. Однако люди продолжали умирать.
На острове Панаитан к малярии добавилась дизентерия, ставшая с этого момента основной причиной смертельных исходов. Когда 14 марта «Индевор» входил в порт Кейптауна, на корабле оставалось 12 человек, способных работать. Потери в личном составе были чрезвычайно велики, только на пути из Батавии до Кейптауна погибло 22 члена команды (главным образом от дизентерии), а также несколько штатских, в числе которых был и астроном Грин. Чтобы сделать возможным дальнейшее плавание, команда была доукомплектована. 12 июля 1771 года экспедиция вернулась в Англию.
4.4. Результаты первой экспедиции
Основная заявленная цель — наблюдение прохождения Венеры через диск Солнца — была выполнена, но результаты эксперимента не принесли пользы из-за неточности измерений, вызванной несовершенством оборудования того времени.
Вторая задача — открытие Южного материка — не была выполнена, и, как теперь известно, не могла быть выполненной Куком во время первого плавания. (Южный материк был открыт русскими моряками Ф. Ф. Беллинсгаузеном и М. П. Лазаревым в 1820 году).
Экспедиция также доказала, что Новая Зеландия — это два самостоятельных острова, разделенные узким проливом (проливом Кука), а не часть неизвестного материка, как было принято считать ранее. Удалось занести на карту несколько сотен миль восточного побережья Австралии, до того времени совершенно не исследованное. Был открыт пролив между Австралией и Новой Гвинеей. Ботаники собрали большую коллекцию биологических образцов.
Второе кругосветное плавание (1772—1775 годы)
В 1772 году Адмиралтейство приступило к подготовке ко второй экспедиции в Тихий океан.
4.1. Цели экспедиции
Конкретные цели, которые поставило Адмиралтейство перед второй экспедицией Кука, не известны. Известно лишь, что в задачи экспедиции входило продолжение исследования южных морей. Совершенно определенно, настойчивые попытки Кука проникнуть как можно дальше на юг имели целью найти Южный материк. Вряд ли Кук действовал подобным образом исходя лишь из личной инициативы, поэтому представляется очень вероятным, что открытие Южного материка было одной из целей экспедиции, хотя о подобных планах Адмиралтейства ничего и не известно.
4.2. Состав экспедиции
Главными кандидатами на должность начальника экспедиции были Джеймс Кук и Джозеф Банкс. Известно, что в ходе подготовки к экспедиции между Адмиралтейством и Банксом возникли разногласия, в результате чего Банкс отказался от участия в экспедиции. Руководителем экспедиции вновь стал Джеймс Кук.
Экспедиции выделили два корабля — «Резолюшн» водоизмещением 462 тонн, которому отводилась роль флагмана, и «Эдвенчур», имевший водоизмещение 350 тонн. Капитаном на «Резолюшн» был сам Кук, на «Эдвенчур» — Тобиас Фюрно. Лейтенантами на «Резолюшн» были: Джон Купер, Ричард Пикерсгилл и Чарльз Кларк.
В экспедиции принимали участие натуралисты Иоганн Рейнхольд и Георг Форстеры (отец и сын), астрономы Уильям Уэллс и Уильям Бэйли, художник Уильям Ходжес.
4.3. Ход экспедиции
«Резолюшн» и «Эдвенчур» в заливе Матавай (Таити). Картина. Автор: Уильям Ходжес, 1776
«Резолюшн». Картина. Автор — Джон Мюррэй, 1907
13 июля 1772 года корабли вышли из Плимута. В Кейптауне, куда прибыли 30 октября 1772 года, к экспедиции присоединился ботаник Андерс Спаррман. 22 ноября корабли покинули Кейптаун, взяв курс на юг.
В течение двух недель Кук искал так называемый остров Обрезания, — землю, которую увидел впервые Буве, однако не смог точно определить ее координаты. Предположительно остров находился приблизительно в 1700 милях южнее мыса Доброй Надежды. Поиски ничего не дали, и Кук отправился дальше на юг.
17 января 1773 года корабли пересекли (впервые в истории) Южный полярный круг. 8 февраля 1773 года, во время шторма, корабли оказались вне пределов прямой видимости и потеряли друг друга. Действия капитанов после этого были следующими.
1. Кук в течение трех дней курсировал, пытаясь найти «Эдвенчур». Поиски оказались безрезультатными и Кук повел «Резолюшн» курсом на юго-восток до 60-ой параллели, затем повернул на восток и оставался на этом курсе вплоть до 17 марта. После этого Кук взял курс на Новую Зеландию. 6 недель экспедиция провела на якорной стоянке в заливе Туманный, занимаясь исследованиями этого залива и восстанавливая силы, после чего двинулась в залив Шарлотты — заранее обговоренное на случай потери место встречи.
2. Фюрно двинулся к восточному побережью острова Тасмания с целью установить, является ли Тасмания частью австралийского материка или самостоятельным островом, однако в этом не преуспел, ошибочно решив, что Тасмания — часть Австралии. Затем Фюрно повел «Эдвенчур» к месту встречи в залив Шарлотты.
7 июня 1773 года корабли вышли из залива Шарлотты и направились на запад. Во время зимних месяцев Кук хотел заняться исследованием малоизученных районов Тихого океана, прилегающих к Новой Зеландии. Однако из-за обострения цинги на «Эдвенчуре», которое было вызвано нарушениями установленного режима питания, пришлось посетить Таити. На Таити в рацион команд было включено большое количество фруктов, таким образом удалось вылечить всех цинготных больных.