Видимо, успешное проведение описных работ на Днепре и добросовестное выполнение других служебных заданий и определили назначение Г. А. Сарычева в состав новой важнейшей секретной экспедиции. 1 мая 1785 г. Г. А. Сарычев получил чин поручика флота, который соответствовал лейтенантскому званию. Когда стало известно об экспедиции Биллингса, то Г. А. Сарычев и его товарищ по обучению в Морском корпусе X. Т. Беринг оказались в числе первых, подавших рапорты и включенных Адмиралтейств–коллегией в состав экспедиции Биллингса. И при этом опять проявился характер Г. А. Сарычева в его стремлении наилучшим образом подготовиться к проведению географической и астрономической морской экспедиции. Он решил пройти астрономическую практику при Академии наук и обратился с рапортом к президенту Адмиралтейств–коллегии графу Ивану Григорьевичу Чернышеву. Последний направил Сарычева к академику П. С. Палласу со следующим письмом (от 31 августа 1785 г.):
"Государь мой Петр Симонович!
Думаю, что и самим вам будет приятна просьба сего вручителя господина поручика флота Сарычева, с которою он ко мне адресовался. Он отправляется в числе прочих морских офицеров с господином Биллингсом; знает очень хорошо свою морского офицера должность и довольно математику, но не случалось никогда делать ему астрономических примечаний долготы и широты. Сие то хочется ему видеть на практике и для сего просил он меня, чтобы адресовать его к вам, государь мой.
Много одолжить меня изволите, ежели ему и другим еще с ним же отправляющимися офицерам, которые явятся у вас с ним, пожалуете, буде то можно, покажите хотя однажды практику тех примечаний на здешней Академической обсерватории и притом пожалуйте изъясните им и употребление некоторых им еще мало известных инструментов, кои берет с собою господин Биллингс.
О дозволении ходить на обсерваторию просил ея сиятельство княгиню Дашкову, которая охотно на то согласилась и хотела дать о том свое повеление" [15, с. 40–41]. Так по инициативе Г. А. Сарычевау офицеров экспедиции появилась возможность ознакомиться с методикой астрономических определений, так сказать, из первых рук.
Экспедиция была хорошо оснащена приборами, необходимыми для проведения астрономических наблюдений: квадрантами, секстанами, хроматическими зрительными трубами, в том числе телескопами "для ночного примечания", а также компасами, термометрами и барометрами. Таким добротным навигационным и научным снаряжением участники экспедиции были обязаны академику П. С. Палласу.
Уже 12 сентября 1785 г. Г. А. Сарычев в сопровождении двух мастеровых выехал из Санкт- Петербурга и 10 ноября добрался до Иркутска. Там он ознакомился с данными по состоянию имеемых в Охотске судов и наличием там материалов, оборудования и запасов для строительства новых судов. Он убедился, что годных для участия в экспедиции судов там нет, а необходимые материалы и оборудование для постройки и снабжения новых судов отсутствуют. Он доложил иркутскому губернатору генерал–поручику Якоби об этом и представил ему ведомость материалов и оборудования, которые необходимо заготовить в Иркутске в зимний период, а летом доставить в Охотск.
В начале декабря Сарычев выехал из Иркутска и 10 января добрался до Якутска. Там ему сообщили, что далее к Охотску в зимнее время никто не ездит, кроме "легкой почты" по причине глубоких снегов и необитаемости мест по пути и советовали дождаться весны. Но Сарычева это не остановило, он решил не упускать времени и двинулся в путь, несмотря на все опасности и трудности, которые могли встретиться в дороге. Он приобрел теплое оленье платье, обыкновенно употребляемое в этих местах в дороге, и запасся продовольствием в расчете на два месяца пути.
22 января отправился Сарычев в дальнюю тяжелую дорогу из Якутска в сопровождении якутов- проводников. Караван состоял из верховых и вьючных лошадей. На каждую вьючную лошадь нагружали не более пяти пудов (80 кг) вещей и провизии. Сначала дорога шла через якутские улусы. Улусом называли район с несколькими селениями, состоящими под управлением одного князька, или старшины - выбранного из зажиточных якутов старосты. Сарычев с интересом наблюдал незнакомый для него быт обитателей отдаленных районов Российской империи: "Ночлеги имели мы по большей части в юртах и принимаемы были везде ласково. Можно сказать, что гостеприимство у якутов есть первая добродетель: не успеешь приехать к селению, как они уже встречают, помогают сойти с лошади и ведут в юрту, раскладывают большой огонь, снимают с приезжего платье и обувь, очищают снег и сушат. Постелю приготовляют в самом покойном месте и стараются услужить сколько возможно.
Сверх того потчуют всем, что только есть у них лучшего; иные дарят еще соболем, либо лисицей. За все то старался я одаривать бывшими со мною на их вкус разными мелочами и табаком, которые они очень любят курить, а к водке столь пристрастны, что не стыдятся, когда дашь одну рюмку, попросить другую, а там и третью. Многие из якутов принимают христианский закон, однако это большою частию бедные, и крестятся только для того, чтобы избавится на несколько лет от подушного. Богатым же не нравится, что закон христианский запрещает иметь двух жен, есть в посты говядину, масло и молоко, особливо употреблять кобылье мясо, которое они почитают лучшим в свете кушаньем, и говорят, что если б русские узнали в нем вкус, то не стали бы совсем употреблять говядины" [13, с. 41]. Сарычев описал, как устроены якутские юрты, что носят якуты зимой и летом.
Подробно описана им сложная зимняя дорога в Охотск. Пришлось пройти ему и довольно опасные участки зимней дороги: "В 160 верстах поворотили от сей рекивправо по долине между гор, приметно понижающихся, и продолжали путь свой местами совсем безлесными, покрытыми чрезмерно глубоким снегом, так что лошади с великим трудом пробирались по нем. Якуты место это называют чистым и стараются в один день засветло его переехать, опасаясь, чтоб не застигла вьюга: в таком случае может проезжих совсем занести снегом. Сказывают, что много бывало таких примеров и что здесь погибали от того не только лошади, но и люди. Мы были так счастливы, что проехали это опасное место в хорошую погоду. Можно сказать, что наше путешествие становилось уже несносно: каждый день от утра до вечера должно было сидеть на лошади, ночи же проводить зарывшись в снегу, и во все время не снимать платья и не переменять белья" [13, с. 43–44].
От селений у Оймякона на р. Индигирке продолжать путь на верховых лошадях было невозможно из- за глубоких снегов. Поэтому дальше Сарычев следовал на оленях, приведенных тунгусами (теперь эвенки), причем грузы навьючили на оленей (не более трех пудов, т. е 48 кг на каждого), а сам он следовал на олене оседланном. "Много стоило нам труда, - вспоминал он впоследствии, - привыкнуть к этой необыкновенной езде: седло столь мало, что с нуждою можно на нем держаться, к тому ж оно без стремян и без подпруг, лежит на передних лопатках оленя и подвязано одним тонким ремнем, так что при малом потерянии равновесия должно упасть. Вместо узды правят ремнем, привязанным к шее оленя" [13, с. 48].
Последний участок пути от устья р. Арки, притока р. Охоты, примерно 100 верст Сарычев ехал на собаках, запряженных в нарты. "Нарты - легкие санки, - писал он, - длиною в 12, а шириною в 2 фута; высота их от полоз - полтора фута; они так тонки и легки, что одною рукою можно поднять. В них запрягают собак, от 10 до 12, таким образом: к переду нарты посредине привязан вместо дышла ремень, по сторонам которого становятся собаки в лямках и пристегиваются к нему помощию нарочно сделанных петель кляпышками. В передней паре запрягают одну собаку, приученную к двум словам, которыми заставляют ее поворачивать направо или налево. Для остановления ж нарты втыкают в снег между копыльями оштол - род деревянной толстой палки с железным наконечником. Наверху оштола повешаны железные побрякушки, которыми пугают собак, чтобы скорее бежали" [13, с. 50–51].
После более чем полугодового трудного пути через всю Сибирь 27 марта 1786 г. Сарычев прибыл в далекий дальневосточный порт Охотск. В соответствии с полученной в столице инструкцией он, проверив на месте, что подходящих для экспедиции судов в порту нет, начал энергично заготовлять лес для постройки новых. Головной отряд экспедиции возглавил сам Биллингс. Отряд выехал из столицы 26 октября 1785 г. и через семь месяцев 3 июля прибыл в Охотск. Вслед за начальником экспедиции в Охотск прибыли его первый помощник капитан–лейтенант Роберт Галл, натуралист доктор Карл Генрих Мерк, а также другие члены экспедиции, были доставлены припасы и оснащение экспедиции. Сарычев узнал, что он 7 марта 1786 г. был повышен в чине и стал капитан–поручиком. Он передал обязанности по постройке судов Галлу, а сам по приказанию Биллингса 1 августа на сотне лучших лошадей с 20 казаками и грузом, в сопровождении шкипера Антона Батакова и рисовального мастера Луки Воронина отправился в Верхнеколымск.
Почти месяц отряд добирался до р. Индигирки, а переправившись, двинулся на северо–восток. Путешественники пересекли хребет, который ныне называется Тас–Кыстабыт, "отменной высоты против всех виденных нами хребтов, простирается грядою от юго–востока к северо–западу; снизу до половины только покрыт мохом, а верх его состоит из голого камня. Немалого стоило нам труда, - вспоминал Г. А. Сарычев, - взобраться на него пешком, но спускаться надлежало с большею еще трудностию по чрезвычайно крутой его стороне ползком и с беспрестанным страхом, чтобы не упасть. Здешние лошади как ни цепки и как ни привычны к таким дорогам, однако некоторые обрывались и падали. Сей хребет лежит от Оймякона во 125 верстах" [13, с. 64].
Затем отряд перевалил еще через один высокий безлесный хребет (Улхан–Чистай) шириною более 20 км. Далее по долине р. Зырянки, принадлежащей уже бассейну Колымы, пересекли третий хребет (Момский) шириной, по наблюдениям Сарычева, более 100 км. Таким образом, он первый сообщил, что в Индигирско–Колымском междуречье расположен ряд горных хребтов, и тем самым положил начало открытию горной системы, получившей имя И. Д. Черского, который прошел почти тем же маршрутом 105 лет спустя.
В Верхнеколымске, расположенном недалеко от устья притока Колымы р. Ясашна (теперь Ясачная), были построены два небольших судна - "Паллас" длиною 45 футов (13,7 м) и "Ясашна" длиною 28 футов (8,6 м). Первое судно, в командование которым вступил прибывший в Верхнеколымск И. Биллингс, было названо в честь российского академика П. С. Палласа, исследователя Поволжья, Прикаспия, Урала и Сибири, активно участвовавшего в подготовке секретной экспедиции И.
Биллингса. Вторым судном командовал Г. А. Сарычев. В экипаже "Ясашны" только он и боцманмат ранее бывали в плаваниях, поэтому командир обучил геодезистов азам штурманского дела, а из казаков подготовил рулевых и матросов.
За время пребывания в Верхнеколымске с 14 сентября 1786 г. по 26 мая 1787 г. Г. А. Сарычев внимательно наблюдал и описал нравы и занятия живущих там и в районе Колымы и ее притоков казаков и местных жителей - юкагиров, якутов и тунгусов. Особо его интересовало, как они предохраняются от цинги: "Мясо оленье, после рыбы, - писал он, - составляет главный съестной запас здешних жителей. Они разрезают его на тонкие пластинки и сушат. Мозг и язык оленьи почитаются самым лучшим куском. Еще делают они любимое для себя кушанье из брусники, толченой с сушеною рыбою и рыбьим жиром, и этим кушаньем обыкновенно подчивают летом всех гостей. Зимою ж вместо его употребляют мерзлую сырую рыбу–чиры, нарезывая ее тоненькими стружками, и тогда называется она строганиной; едят ее, пока еще не растаяла. Уверяют, что эта пища предохраняет от цынги и во время стужи сообщает теплоту, почему во все зимнее наше бытие в Верхне–Колымском остроге мы ее употребляли. Сперва казалась она отвратительна, но когда привыкли, то ели с удовольствием и из лакомства" [13, с. 75].
24 июня 1787 г. оба судна достигли устья Колымы, где И. Биллингс в соответствии с указом Екатерины II, изданным до отъезда экспедиции из столицы, стал капитаном 2-го ранга. Проведя астрономические наблюдения, Г. А. Сарычев более точно определил истинное положение устья Колымы, которое оказалось почти на два градуса (т. е. немногим более 200 км) южнее, чем было указано на картах.
В тот же день в полдень суда вышли по Каменной протоке дельты Колымы в "Ледовитое море" (так называли тогда арктические моря России у побережья Сибири). Недалеко от мыса Баранов Камень (ныне мыс Большой Баранов) суда вынуждены были стать на якорь из‑за большого скопления плавучих льдов по курсу движения на восток. В течение 17 дней суда пытались продвинуться вперед в восточном направлении. С высоты мыса Баранов Камень офицеры экспедиции убедились, что море на северо- востоке покрыто непроходимыми льдами. 17 июля суда предприняли еще одну попытку пройти за мыс Баранов Камень, пять суток они шли в разводьях между льдинами, но вновь вынуждены были возвратиться.
Начальник экспедиции созвал совет офицеров. В своем журнале, или поденнике, он записал: "В 7 м часу капитан–лейтенант Сарычев приехал к нам с Ясашнего с капитаном Шмалевым. Я тотчас собрал всех офицеров на совет; прочитал им 7-й пункт данной мне инструкции, в силу которого я начал плавать по Ледовитому морю в 24 е число июня на "Палласе" и на "Ясашной", которые были беспрестанно затираемы плывучими по морю льдинами. Все офицеры единогласно сказали, что лед отнимает возможность проезда, что нечего далее предпринимать, разве хотя б чтобы судно совершенно погибло; чему бы, конечно, быть, есть ли бы мы не поворотились назад в 10 м часу до полуночи.
Рапорт штурмана Бронникова от 7 июля утверждает подобным образом, что никакого возможного проезда нет даже и для байдары. Лед стоит плотно у восточного берега и оттуда простирается на север без конца, сколько зрением можно обнять горизонт в ту сторону; так оной лед еще и теперь стоит. А погода становится холоднее со дня на день, и сие доказывает ясно, что оной лед не растает; и невероятно даже, чтоб он разбился ветрами или волнением моря и разнесся бы по океану. Следовательно, не о чем‑де думать о другом, как только о возвращении нашем в Нижне–Колымск. Сей приговор подписан штурманом Бронниковым, штурманом Батаковым, шкипером Афанасьем Баковым, капитаном Тимофеем Шмалевым, Гавриилом Сарычевым и Иосифом Биллингсом" [15, с. 50].
В журнале, веденном на "Ясашне", Г. А. Сарычев записал: "В ½ 6–го часу приезжал от начальника экспедиции катер за призывом на судно "Паллас" командующаго судна "Ясашна"и находящегося на оном капитана Шмалева и по возвращении командующей объявил, что с общего согласия штаб- и обер–офицерами канцилиумположено за невозможностию для великих льдов следовать далее и за поздним временем возвратиться назад" [15, с. 50].
Более того, по его мнению, "наступающее осеннее время, кроме опасностей от жестоких ветров, ничего не обещало. Счастливы мы еще, что во все наше плавание не было ни одного крепкого северного ветра; в таком случае суда наши неминуемо бы разбило о льдины или каменные утесы, ибо укрытия никакого нет по всему берегу" [13, с. 83].
Впоследствии Г. А. Сарычев подробно рассказал о многочисленных попытках "Палласа" и "Ясашны" пройти далее на восток от Большого Баранова мыса, где экспедиционные суда встретили тяжелые непроходимые для них льды, и еще раз признал невозможность тогдашнего плавания вдоль побережья Чукотки. "Оставалось нам еще средство, - писал он, - объехать мысы зимою на собаках, но отвергнуто в совете, так как неудобное, потому что нельзя взять с собою для собак корму более как на 200 верст пути. По долгом советовании положено наконец оставить дальнейшие исследования относительно сего предмета до будущего плавания по Восточному океану, а тогда сделать еще покушение пробраться от Берингова пролива к западу. На сей конец дано повеление сотнику Кобелеву и толмачу Дауркину следовать в город Гижигинск, где дождавшись прибытия чукоч, которые ежегодно туда приходят для торгу, отправиться с ними на Чукотский нос и, предваряя живущие там народы о нашем прибытии, ожидать судов наших у самого Берингова пролива" [13, с. 85]. Суда возвратились на Колыму и уже 5 августа были разоружены.
Во время пребывания в районе Колымы и плавания по Восточно–Сибирскому морю Г. А. Сарычев проявил наблюдательность и высказал суждения, которые в дальнейшем были подтверждены многими учеными. Так, касаясь находки костей и даже туш мамонтов на берегах "Ледовитого моря", Г. А. Сарычев отметил одним из первых истинную, на его взгляд, причину их появления в северных районах: "Теперь следует вопрос, требующий решения: каким образом звери сии могли обитать в столь бесплодном и совсем не естественном для них климате, где стужа бывает более 40 градусов. Некоторые думают, что они не водились здесь, а только заведены во времена давно бывших походов из теплых стран на северные народы. Другие утверждают, что мертвые тела сих животных занесены сюда водою, когда был всемирный потоп. Однако сии мнения неосновательны: походы не могли быть чрез столь дальнее расстояние по бесплодным и болотистым местам и чрез высочайшие горные хребты, где не только слоны и подобные им большие звери проходить не могут, но едва пробираются степные и привычные к перенесению всяких трудностей здешние лошади. Потопом также занести сих костей невозможно, для того, что отсюда до теплых мест, где водятся сии животные, будет около 5000 верст, расстояние, которое корабль хорошим ходом при благополучном ветре едва в 30 дней может переплыть. Итак, естественно ли, чтоб мертвые тела хотя б то и во время всеобщего потопа, могли занесены быть в такую отдаленность? Мне кажется, лучше приписать это великой перемене земного шара, нежели упомянутым причинам; и верить, что в сих местах был некогда теплый климат, сродный натуре сих животных" [13, с. 88].