В 1943 году, после возвращения института из Уфы в Москву, Николай Степанович сам установил приставку на передающем центре Разведуправления. Потом ее совершенствовал, и она вышла под грифом «Полином-2». Разработка была признана весьма успешной, а Мамаеву в качестве поощрения присвоили воинское звание старший лейтенант.
Вместе с новыми погонами Николай Степанович получил и новое задание — разработать для советской резидентуры в США мощный передатчик.
Вообще, установление агентурной радиосвязи с Американским континентом — это отдельная страница истории нашей разведки.
В 1930 году нарком Ворошилов издал директиву, в которой предписывал руководству Разведуправления «принять срочные меры к организации радиосвязи со всеми важнейшими пунктами на Западе и Востоке».
Директива была выполнена. Двустороннюю связь установили с Берлином, Кабулом и даже Шанхаем, и только с Американским континентом она отсутствовала.
В архивах ГРУ сохранился документ, который свидетельствует, что радисты военной разведки старались исполнить предписание наркома. В ноябре — декабре 1931 года они пытались на опытной коротковолновой радиостанции установить двухстороннюю связь с нелегальной станцией в США. Но, как записано в итоговых материалах, «попытка установления связи, находившейся на Американском континенте, с использованием несовершенной техники, при отсутствии прогнозирования состояния ионосферы и опыта работы, успехом не увенчалась».
В 1939 году по приказу начальника отдела радиосвязи Ивана Артемьева над этой проблемой работал воентехник 2-го ранга Олег Туторский. Он собрал передатчик и попытался услышать в эфире кого-либо из иностранцев, в первую очередь, американцев. Но в Европе шла война и на любительских диапазонах царила мертвая тишина. То же было и с американцами.
В ту пору научных методов прогнозирования прохождения коротких волн не существовало, и Туторский шел путем проб и ошибок. Он установил, что американцев можно поймать на волне 20 метров и только в одно время, когда на восточном берегу 9 утра, а в Москве 17 часов. Связь поддерживалась всего один-два часа в сутки, когда вся трасса освещалась солнцем.
Олег Туторский выехал в США. Через Владивосток, Японию, Гавайи наконец добрался до Сан-Франциско, а потом через Чикаго в Нью-Йорк. Он собрал передатчик и с большим трудом установил-таки первую связь с Москвой. Случилось это 12 января 1941 года.
Свою задачу Олег Григорьевич выполнил. Однако редкие сеансы — это еще не постоянная связь. До Москвы, где стояли специальные ромбические антенны с острой направленностью на Нью-Йорк, хорошо отлаженные приемники, сигнал из США доходил, но этого было мало. По итогам экспериментов специалисты сделали неутешительный вывод: устойчивый, надежной связи с Американским континентом установить не удалось.
И вот теперь к решению этой сложной стратегической задачи подключили научно-исследовательский институт. Впрочем, институт — это громко сказано. Работу поручили непосредственно Николаю Мамаеву. Дали в помощь техника, чертежника и пожелали удачи.
Следовало переделать трехфазный передатчик для однофазной сети, ибо в советском посольстве в США была именно такая сеть. Но здесь возникла трудноразрешимая техническая проблема. Дело в том, что однофазная сеть имеет ограниченный предел по мощности. И если начать работу на ключе, например на 500-ваттном передатчике (подобный передатчик был установлен в резидентуре), то это демаскирует работу радиостанции и неизбежно навлечет на себя внимание радиоконтрольной службы США. Значит, предстояла разработка соответствующего компенсатора, который брал бы на себя опасные нагрузки.
Разработке присвоили название «Энергия-1». С ней Николай Степанович справился довольно быстро, и уже в середине 1944 года радист Павел Марченко принял передатчик и убыл с ним в США.
До конца войны Мамаев успел сделать еще одну конструкторскую разработку — приставку-возбудитель, которая обеспечивала деятельность передатчика практически в плановом режиме.
…Отгремели бои. Отшумел праздничный май 1945 года. Обобщая фронтовой опыт, радиоразведчики сделали однозначный вывод: при современных средствах пеленгации длительное нахождение радистов в эфире смертельно опасно. Ведь когда первый радист коснулся ключа Морзе, чтобы передать развединформацию, оператор радиоконтрразведки одел наушники. Началось великое противостояние ученых, конструкторов, передовых технологий, мастерства «пианистов» и изобретательности «слухачей». Ныне в это соревнование втянут космос. Спутники-шпионы, ракеты-разведчики — это они прослушивают информацию на одном континенте и сбрасывают на другом.