Участники экспедиции с честью выдержали испытания. 13 февраля 1956 года, накануне открытия в Москве XX съезда Коммунистической партии Советского Союза, над обсерваторией «Мирный» торжественно подняли государственный флаг СССР.
Исследователи покидали каюты судов и переселялись в научный городок. Там появилась улица Ленина: жилые дома, лаборатории, склады, освещенные электричеством, связанные телефоном. В определенные часы суток радиостанция работала непосредственно с Москвой. С небольшого аэродрома, оборудованного в нескольких десятках метров от научного городка, пилоты и ученые вылетали в исследовательские рейсы.
22 января группа ученых отправилась на двух самолетах и вертолете к востоку, чтобы обследовать оазис, обнаруженный в 1948 году американскими летчиками. В 370 километрах от Мирного исследователям открылась необычайная для Антарктиды панорама…
Среди ледникового океана простирается гряда невысоких скалистых сопок с бесчисленными озерами. Длина оазиса достигает 45–50 километров, ширина — 12–15 километров. Почти вся эта территория свободна от льда и снега.
Подходящей площадки для самолетов здесь не нашлось, и авиационный отряд опустился за пределами оазиса. Вертолет доставил ученых, приборы и снаряжение на место исследований. Доктор физико-математических наук А.М. Гусев рассказал об этом путешествии: «Вершины темнобурых сопок, поднимающихся до 100–200 метров, были затянуты дымкой. Над ними стояли кучевые облака, какие обычно возникают над степями Украины в середине солнечного летнего дня. Казалось, вот-вот пойдет дождь… Оазис жил своей климатически особенной жизнью… Вертолет лавировал среди сопок. Зрелище было фантастическое. Оно напоминало одновременно и северные фьорды, и высокогорные районы со снежными пиками и озерами, а когда мы летели над холмами, лишенными снега, воды, растительности, — даже воображаемые лунные пейзажи…»
С окрестных ледников в озера стекали настоящие реки. Виднелись многочисленные рукава, заливы, водоемы — синего, синезеленого, голубоватого оттенков. Самое крупное озеро, длиной более пяти километров, окружили нагромождения скал. Бурые скалы, белые и зеленоватые пятна ледников, синие, зеленые, голубые озера создавали красочную панораму.
В течение шести дней ученые вели обширные наблюдения и пришли к выводу, что некогда территория оазиса была полностью погребена под льдом; склоны сопок усеяны камнями, принесенными ледниками. Предположения, что оазис возник в результате подземного горения угля или вулканической деятельности, не подтвердились. По мнению ученых, он появился в связи с наступившим здесь некогда потеплением. Этому способствовал рельеф местности: стекающие из глубинных областей ледники встречают в этом районе высокие холмы и «обходят» оазис. В летние месяцы (декабре — феврале) темная поверхность скал поглощает много солнечного тепла, они нагреваются до 25 градусов. Над скалами струится теплый воздух. Часть тепла распространяется на окрестные ледники и вызывает интенсивное таяние.
За время пребывания советских ученых среднесуточная температура в оазисе оказалась плюс 2, а за его пределами она равнялась минус 2 градусам.
Вода в некоторых озерах соленая, в других — пресная. Температура её колебалась между 4 и 9 градусами. Ученые нашли глубины до 26 метров. В озерах были обнаружены пресноводные красные рачки-циклопы, мелкие животные организмы, водоросли, а в большом водоеме, граничащем с ледником Шеклтона, оказались рыбы и тюлени; несомненно, что водоем соединяется с морем. На скалах ученые нашли снежных буревестников, гнездящихся в расщелинах, поморников и небольшую птичку — качурку.
Воздушная экспедиция в оазис, предпринятая вскоре после высадки на материке, положила начало широким исследованиям смежных с Мирным областей. Группа ученых обследовала район к западу от обсерватории и поднялась на гору Гаусс. Более сорока лет прошло с тех пор, как здесь побывала западная партия австралийской экспедиции Дугласа Моусона. На вершине советские исследователи нашли записку, оставленную в 1912 году отрядом Фрэнка Уайлда; в ней австралийские ученые коротко сообщали о своем походе.
Геологи Мирного обследовали скалистые вершины, обнаруженные советскими пилотами на Береге Нокса. У подножья этих скал оказались небольшие озерки, пополняемые талой водой. Возникло предположение: не создается ли в этом районе ещё один оазис?..
Пилоты и ученые готовились к организации научных станций «Восток» и «Советская». Надо было уже сейчас исследовать глубинные области, куда предстояло через несколько месяцев доставить отряды ученых, завезти снаряжение и продовольствие. 24 февраля самолет ИЛ-12, пилотируемый Черевичным и Сорокиным, стартовал на юго-восток — в район геомагнитного полюса. На борту самолета находились Сомов, штурман Морозов, радист Патарушин и бортмеханик Мохов. Радиостанция Мирного поддерживала непрерывную связь с ИЛ-12. К исходу второго часа полета самолетная радиостанция внезапно замолкла, Патарушин перестал отвечать на вызовы, повторяемые ежеминутно. Более шести часов длилось тревожноеожидание. Наконец, в эфире вновь послышались сигналы ИЛ-12, а ещё через два часа самолет опустился на аэродроме Мирного. Весь рейс занял около 10 часов. Участники полета проникли на 1250 километров в глубь Антарктиды. Все с увлечением слушали рассказ о далекой воздушной разведке…
Самолет шёл над ровной ледяной поверхностью, на пути не встретилось ни одного нунатака. Белое плато постепенно поднималось, заставляя пилотов набирать высоту. На подходе к геомагнитному полюсу альтиметры показали высоту более трех километров над уровнем моря, а ледяное плато простиралось лишь в 150–200 метрах от плоскостей ИЛ-12. Выяснилось, что в районе геомагнитного полюса высота плато достигает 3500 метров. В этой безжизненной ледяной пустыне было значительно холоднее, чем в Мирном, — минус 33°.
Перерыв радиосвязи был вызван непрохождением волн; это явление, отмеченное несколькими радиостанциями в Антарктике, исследуется советскими учеными.
— Мы убедились, что организовать станцию «Восток» нелегко, но это будет сделано, — сказал Сомов.
Авиационный отряд экспедиции не упускал ни одного погожего дня. Пилот Поляков совершил ряд полетов на ЛИ-2 для воздушной фотосъемки. Профессор Вялов с пилотом Кашем пролетел по сложному маршруту вдоль побережья Земли королевы Мэри. Ряд рейсов полярные лётчики совершили в глубь материка, чтобы выяснить условия посадки и взлета с ледяного плато на высоте более 2000 метров.
В начале марта группа ученых полетела в глубь континента. Пилот Каш посадил машину на леднике в 3000 метрах над уровнем моря. Доктор физико-математических наук Гусев сообщил по радио: «Изучаем климат. Очень интересно. Температура воздуха достигает минус 46°». Исследователи вернулись на базу с ценными наблюдениями.
Из трех экспедиционных судов к середине марта в море Дейвиса оставалась только «Лена». Рефрижератор № 7 после разгрузки ушел на север. Морской отряд КАЭ во главе с профессором В.Г. Кортом, завершив обследование моря Дейвиса, двинулся на «Оби» в большой антарктический рейс. Обогнув ледник Шеклтона, ученые направились дальше на восток — в район Берега Нокса — и 7 марта обнаружили архипелаг из трех островов, не обозначенный на картах. Сообщив о своем открытии, исследователи просили присвоить архипелагу название Островов 8 марта — в честь Международного женского дня.