Во время вторичного пребывания на Камчатке после возвращения из экспедииции Беринга к берегам Северо-западной Америки адьюнкт Академии наук натуралист Стеллер посетил первые Курильские острова. В своей книге он дает, частью на основании собственных наблюдений, частью по расспросам описание Курильской гряды.
Пройти морем вдоль всей Курильской гряды до берегов Японии удалось российским морякам в ходе 2-й Камчатской экспедиции Витуса Беринга (1733–1743), один из отрядов которой и должен был описать Курильские острова и путь в Япониию от принадлежавших России дальневосточных берегов.
О приоритетности именно этой задачи говорит то обстоятельство, что исследования в этом направлении начались за два года до начала плавания основного отряда экспедиции Беринга к берегам Северной Америки, то есть еще в 1738 г.
Начальником этого отряда был назначен капитан полковничьего ранга Мартын Петрович Шпанберг, родом датчанин. С 1720 г. он начал службу в российском флоте в чине лейтенанта. В 1727 г., еще будучи капитан-лейтенантом, Шпанберг командовал шитиком «Фортуна» (судно поморского типа, построенное по старинной технологии сшивания досок обшивки вицей), перебрасывая людей и грузы 1-й Камчатской экспедиции Беринга из Охотска в Большерецк, что на западном берегу Камчатки.
Затем он в 1728 г. был помощником В. Беринга в историческом плавании на боте «Святой Гавриил» в Чукотском море. Шпанберг деятельно участвовал во 2-й Камчатской экспедитции Беринга. В труднейших условиях он руководил речными и сухопутными караванами, перебрасывая через нескончаемые просторы Сибири в Охотск людей, припасы, материалы, и обеспечивал строительство в Охотске на Дальнем Востоке экспедиционных судов.
В Охотске специально для отряда Шпанберга были построены и снаряжены бригантина «Архангел Михаил» и дубель-шлюпка «Надежда», а также отремонтирован бот «Святой Гавриил». Это были небольшие двух-одномачтовые парусно-гребные суда длиной 18,3—21,3 м, шириною 5,2–6,1 м с осадкой 1,52—2,3 м.
Командиром «Надежды» назначили лейтенанта Вилима Вальтона, ботом «Святой Гавриил» командовал лейтенант Алексей Шельтинг, а бригантиной — сам Шпанберг.
Вальтон, выходец из Англии, был принят штурманом на россиийскую службу в 1723 г., а затем определен лейтенантом в состав 2-й Камчатской экспедиции. Шельтинг, родом из Голландии, был в 1730 г. принят в российский флот мичманом, а в 1733 г. по личной просьбе зачислен в Камчатскую экспедицию.
18 июня 1738 г. три судна под общим командованием Шпанберга вышли из Охотска и взяли курс на Камчатку. На бригантине «Архангел Михаил» ушли в плавание 63 моряка, на остальных двух судах по 44 морехода. В открытом море им встретились льды, которые пришлось обходить в течение нескольких дней. Затем начался шторм, во время которого суда потеряли друг друга из вида и далее следовали в Большерецк самостоятельно.
В середине июля все три судна вышли из Большерецка и отправились на юг вдоль Курильской гряды. Из-за густого тумана суда снова потеряли друг друга. Шельтинг отстал от отряда и вернулся в Большерецк. Шпанберг прошел вдоль Курильской гряды, ни разу не высадившись на скалистые берега. В отчете о плавании он сообщил, что у островов «берега каменные, утесы весьма крутые, и в море великая быстрота и колебание жестокое, на якоре стоять грунтов не имеется и очень глубоко» (43, с.173).
Он дошел, по-видимому до о. Уруп, который назвал Ольховым, и, обогнув его, возвратился в Большерецк, нанеся на карту гряду Курильских островов, коих он насчитал 32 больше, чем их числится ныне. Шпанберг считал чересчур рискованным плавать в «жестокие погоды». Кроме того, запасы продовольствия подходили к концу.
Бот «Святой архангел Гавриил»
Вальтон, отделившись от Шпанберга, пошел вдоль Курильской гряды. Он зафиксировал на карте 26 островов, сумел дойти почти до берегов о. Хоккайдо и только после этого вернулся в Большерецк.
Во время этого плавания были собраны новые сведения о Курильских островах: составлено несколько карт островов, в шканечные журналы занесены первые описания их берегов, а также отмечены глубины и течения вблизи них. Велись ежечасные записи о ветрах, несколько раз в сутки отмечались общая характеристика погоды и ее изменения. Все эти ценные для климатологии наблюдения хранятся в Российском государственном архиве Военно-морского флота в Петербурге.