Нансен решил совершить небывалое – пересечь Гренландию с востока на запад и побывать на ее ледяном куполе. Однако по возвращении из экспедиции ученому пришлось заняться кабинетной работой: его назначили хранителем Бергенского зоологического музея. Но мысль о Гренландии не оставляла Нансена; своим девизом он избрал слова: «Западное побережье Гренландии или смерть!» – и начал искать средства для финансирования экспедиции. За поддержкой он обратился к Норденшельду и сумел заинтересовать своим планом самого знаменитого из арктических исследователей того времени. Покоритель северо-восточного прохода отнесся к идее скептически, но сам молодой человек произвел на него сильное впечатление – такой мог бы осуществить даже безумный план.
Нансен просил всего 5 тыс. крон, но правительство отказало ему, считая грехом «содействовать намеренному самоубийству». Необходимые деньги дал из своих средств датский ученый А. Гамель, уверенный в успехе предприятия.
Готовясь к экспедиции, Нансен усовершенствовал оборудование, которое обычно бралось в полярные экспедиции, и изобрел ряд приспособлений, которые позже стали называть его именем. Это были «сани Нансена», сделанные без единого гвоздя: отдельные части связывались ремнями, что придавало саням гибкость и облегчало ремонт. Печка со спиртовой горелкой («нансеновский примус») была сконструирована так, чтобы потреблять как можно меньше топлива. В сапоги из оленьих шкур были положены специальные прокладки из александрийского листа, способного поглощать влагу и, таким образом, предохранять ноги от обморожения. Закончив подготовку, Нансен отправился в плавание с охотниками на тюленей, ознакомился с ледовой обстановкой на восточном побережье Гренландии и только после этого решил, что пора отправляться в путь.
Летом 1888 г. на корабле «Ясон» Нансен с пятью спутниками отправился к восточному побережью Гренландии. Экспедиция должна была выйти в путь из Сермилик-фьорда, несколько западнее г. Ангмагссалик. Однако к берегу ближе чем на 18–20 км подойти было невозможно. Пришлось покинуть судно и на лодках, лавируя среди льдин, добираться до суши. Две недели продолжалось это чрезвычайно опасное путешествие среди льдов, которые ежеминутно грозили раздавить или перевернуть хрупкие суденышки. Кроме того, дрейфующий лед отклонил курс экспедиции. Высадиться смогли только у Умивик-фьорда, значительно южнее намеченного пункта. Тогда Нансен решил не терять времени на переход до Сермилик-фьорда, и 15 августа экспедиция начала подъем на ледник.
Сначала шли на нартах, а затем – на лыжах. Первые 12 дней из-за непогоды двигались очень медленно. Все время перехода температура держалась ниже —40 °С. Мучила жажда, ведь лед нужно было растапливать, а керосин следовало беречь для обогрева палатки и приготовления пищи. Иногда в день удавалось преодолеть не более 8—10 км, а однажды из-за пурги пришлось несколько дней провести в палатке. И все же 26 сентября Нансен и его товарищи закончили пересечение Гренландии. Для этого им понадобилось 40 дней. 3 октября 1888 г., преодолев еще 100 км водного пути на самодельной лодке, путешественники прибыли в Готхоб, впервые в истории осуществив пересечение ледяного купола Гренландии, высота которого достигала 2700 м над уровнем моря. В Готхобе путешественники прожили до лета следующего года. Навигация была закончена, и плыть домой было не на чем.
В Дании и на родине Нансена встретили с триумфом. Въезд экспедиции в Христианию был организован с эскортом военных и гражданских кораблей; на берегу играл оркестр и развевались национальные флаги. Это путешествие сразу сделало Фритьофа национальным героем Норвегии. Он получил почетную медаль «Вега» Шведского общества антропологии и медаль королевы Виктории от Английского географического общества. Обе награды, присуждаемые очень редко, были вполне заслужены: в сложнейших условиях экспедиция собрала обширные метеорологические и климатические данные, очень важные для науки. Ведь льды Гренландии оказывали очень большое влияние на климат не только севера обоих полушарий, но и более южных районов.
После экспедиции в Гренландию Нансен женился. Как-то на лыжной прогулке он помог девушке выбраться из сугроба. Очаровательную лыжницу звали Евой; она оказалась дочерью знаменитого норвежского зоолога Михаэля Сарса и одной из лучших певиц Норвегии. Молодые люди начали встречаться, взаимная симпатия постепенно переросла в любовь. Перед свадьбой Фритьоф предупредил невесту, что скоро отправится на Северный полюс, но Ева не испугалась. Их брак оказался очень счастливым. Уже через год, перед самым отъездом Фритьофа на Север у супругов родилась дочь Лив; позже появилось еще четверо детей – девочка и 3 мальчика.
В начале 1890 г. в Географическом обществе Нансен сделал сообщение о плане экспедиции в Северный Ледовитый океан. Норвежский ученый Мона еще в 1884 г. сообщил о том, что на берегах Гренландии были найдены предметы с «Жаннетты» – экспедиционного судна Де-Лонга, погибшего при попытке достигнуть Северного полюса. Нансен, ранее убедившийся в том, что льды движутся по воле морских течений, видел в этой находке еще одно доказательство того, что дрейф льдов от Новосибирских островов на северо-запад может помочь в решении задачи по достижению Северного полюса. Для этого нужно позволить кораблю вмерзнуть в лед, а дальше ледовое поле само должно доставить его туда, где не бывал еще ни один исследователь. На этих соображениях и базировался план будущей экспедиции. При этом Нансен не считал главной целью достижение Северного полюса: его больше интересовали материалы научных наблюдений, которые можно будет получить во время путешествия.
Этот проект, как ранее план гренландского похода, большинство ученых сочло самоубийственным. Против Нансена выступили не только члены Норвежского географического общества. Их поддержали коллеги из Лондона и многие ветераны исследования Арктики. Все они утверждали, что судно будет непременно раздавлено льдами.
Однако Нансен вынашивал идею постройки судна, которое льды не раздавили бы, а вытолкнули на поверхность. Для этого необходимо лишь придать корпусу корабля особую яйцевидную форму. Трудно сказать, был ли Фритьоф знаком с кочами, на которых плавали русские поморы, – ведь в основе их конструкции лежал именно этот принцип, оправдывавший себя уже не одно столетие. Во всяком случае, оппоненты знаменитого полярника явно ничего не знали о них. Они не верили в корабль, которому не страшны ледовые тиски; но Нансен очень скоро опроверг их неверие.
Под руководством ученого инженер-кораблестроитель Колин Арчер построил судно, которое Ева нарекла «Фрам», что по-норвежски означало «вперед». Этому кораблю суждено было войти в легенду и стать национальной гордостью норвежцев, осуществить первый дрейф в Ледовитом океане, доставить в Антарктиду экспедицию Руала Амундсена, покорившую Южный полюс, первому пройти только что открытым Панамским каналом и стать на вечную стоянку в специально построенном Музее «Фрама» (Осло).
Делая ставку на национальную гордость норвежцев, Нансен сумел убедить правительство и сограждан в необходимости экспедиции. В конце концов стортинг (парламент) выделил на нужды путешественника 280 тыс. крон; большая сумма была собрана по подписке, а семья Нансен отдала на постройку корабля собственные сбережения.
«Фрам» был спущен на воду 25 октября 1892 г. Он был идеально подготовлен к зимовкам во льдах. Помимо особенностей корпуса, в конструкцию были внесены изменения, направленные на защиту людей от полярного холода: стены кают были утеплены, было предусмотрено даже электрическое освещение, которое в условиях полярной ночи должно было способствовать сохранению нормального светового режима, а значит, и поддержанию хорошего физического самочувствия людей.
Подготовка к экспедиции велась очень тщательно; Нансен продумывал мельчайшие детали, закупал лучшее снаряжение и продукты. Наконец в июне 1893 г. «Фрам» с экипажем из 13 человек, в числе которых был друг и спутник Нансена по гренландской экспедиции Отто Свердруп, покинул Норвегию. Поклонники суеверий из-за числа 13 предрекали экспедиции всяческие несчастья. Однако их предсказания не оправдались.