21 декабря 1832 года, по окончании Морского корпуса, Невельской был произведен в мичманы и оставлен для дальнейшего обучения в офицерских классах. В этом учебном заведении, преобразованном впоследствии в Морскую Академию, слушатели совершенствовали свои знания в области морских наук и практики. Изучая в классах историю России и отечественного флота, Невельской глубоко и всесторонне познакомился с героической эпопеей освоения русскими Сибири и Дальнего Востока.
Особое внимание Невельского привлекло устье Амура. Многие мореплаватели, исследовавшие этот район, утверждали, что устье великой дальневосточной реки несудоходно, как несудоходен и Татарский пролив, который они считали заливом.
Однако молодой офицер не соглашался с этими утверждениями. "Подобное заключение о реке Амуре и его лимане, — писал он, — не кажется весьма сомнительным, ибо из всех обнародованных сведений и описей… еще нельзя делать об устье реки такого заключения. Более того, невольно рождается вопрос: неужели такая огромная река, Амур, не могла проложить для себя выхода в море и теряется песках, как некоторым образом выходит из упомянутых описей?"
Невельской поставил задачей своей жизни исследование устья Амура и Татарского «залива». Но разрешить эту задачу оказалось весьма трудно. В 1836 году, после окончания офицерских классов, Г. И. Невельской был произведен в лейтенанты.
Ф. П. Литке, занимавшийся в это время воспитанием одного из царских сыновей — Константина, обратил внимание на молодого и способного офицера, и вскоре после окончания классов Невельской был назначен на корабль, плававший под флагом великого князя.
Такое назначение сулило Невельскому блестящую придворную карьеру, но это его не привлекало. Всей душой он стремился на Дальний Восток для исследования устья Амура.
"Амурский вопрос" к тому времени, когда его изучением занялся Невельской, был далеко не новым в научной и политической жизни. Татарский пролив и река Амур в те времена считались несудоходными.
В 1846 году Невельской был произведен в капитан-лейтенанты. Как высокообразованного моряка, имеющего семнадцатилетний опыт плавании, его предполагали назначить на строящийся фрегат «Паллада», которым должен был командовать сам генерал-адмирал, то есть сделать фактически командиром этого корабля. Но к общему удивлению Невельской обратился к великому князю Константину с просьбой о назначении командиром на маленький транспорт «Байкал», предназначенный для перевозки грузов Российско-американской компании из Кронштадта на Камчатку. Просьба была удовлетворена.
В середине июля 1848 года транспорт на месяц ранее намеченного срока пришел в Кронштадт, где принял на борт товары для Петропавловска.
Одновременно Невельской обратился в Главный Морской штаб с просьбой разрешить ему произвести опись юго-восточного берега Охотского моря и исследовать лиман Амура.
Невельскому в его просьбе отказали и только на всякий случай предложили составить инструкцию для производства описи. Представив проект инструкции, Невельской 21 августа 1848 года покинул Кронштадт, надеясь, что за время его переходов на Камчатку инструкция будет утверждена и разрешение на опись будет дано.
Личный состав «Байкала» состоял из четырех унтер-офицеров, двадцати двух матросов, фельдшера, баталера и четырнадцати мастеровых (которых надо было доставить на Камчатку). Помощником Невельского был назначен лейтенант П. В. Козакевич.
Путь корабля лежал через Рио-де-Жанейро, мыс Горн, Вальпараисо и Гавайские острова в Петропавловск, куда «Байкал» прибыл 12 мая 1849 года.
Однако надежды Невельского не оправдались. Вместо утвержденной царем инструкции в Петропавловске ему вручили письмо, в котором сообщалось, что как только инструкция будет утверждена, ее немедленно доставят на Камчатку.
Но Невельской не хотел отступать от задуманного плана и решил ослушаться "высочайшей воли". Он спешно сдал груз и 30 мая повел «Байкал» не в Охотск, как было ему предписано, а к Амурскому лиману. Подойдя 12 июня к восточному берегу Сахалина на 5°3 северной широты, Невельской приказал спустить шлюпку и произвести тщательную опись берега.
На судне началась напряженная работа. Съемке мешали частые туманы и ветры. Так, 19 июня шторм в течение шестнадцати часов держал «Байкал» прижатым к мели у мыса Елизаветы, и только железная воля командира, четкие действия и мужество команды спасли судно от гибели.
Все это заставило Невельского быть более осторожным и, не тратя сил и времени на побочные работы, направиться в Амурский лиман, чтобы выполнить главную задачу своей экспедиции — исследовать лиман и произвести опись юго-восточного берега Охотского моря.
Повернув на юг, «Байкал» 27 июня подошел к мысу Головачева. Отсюда началось вошедшее в историю исследование Амурского лимана, открывшее миру вековую тайну Амура.
Опись лимана производилась одновременно и с транспорта и со шлюпок. Быстрые течения, юго-западные ветры, лабиринт мелей и банок делали этот труд почти непосильным для небольшой команды судна. "Много надобно было энергии, чтобы при таких обстоятельствах твердо итти к намеченной цели", — писал впоследствии об этих днях Невельской.
Чтобы уложиться в назначенный срок, Невельской, посоветовавшись с офицерами, решил произвести рекогносцировочные исследования в двух направлениях — в устье Амура и вдоль западного берега Сахалина.
Выполнение первой задачи было поручено лейтенанту Казакевичу, второй — мичману Гроте. Козакевич, следуя вдоль берега, достиг мыса Табах, за которым перед ним и его спутниками открылось широкое устье Амура. После казака Пояркова это были первые европейцы, увидевшие устье великой реки.
Менее удачной была экспедиция мичмана Гроге. Встретив отмели, тянувшиеся поперек лимана, он вернулся, уверенный в том, что Сахалин — полуостров.
Обрадованный открытием Козакевича, Невельской не поверил сообщению мичмана Гроге о том, что лиман Амура имеет только один северный выход, и 10 июля на трех шлюпках и байдарке с четырнадцатью матросами, тремя офицерами и доктором сам отправился в устье Амура.
От мыса Табах вдоль левого берега Амура Невельской и его спутники поднялись до низменного мыса Куегда, названного ими Константиновским, и, перейдя к противолежащему мысу Мео, пошли обратно вдоль правого берега реки до мыса Пронге, откуда начинался лиман.
Следуя по лиману вдоль берега к югу, искусно обходя мели, отряд Невельского 22 июля достиг самого узкого места лимана. Оказалось, что Сахалин отделяется от материка проливом шириною в четыре мили и глубиною в пять сажен. Это было великое открытие. Тот факт, что Сахалин — остров, а устье Амура — судоходно и имеет два выхода — на север в Охотское море и на юг в Татарский пролив, теперь не вызывал сомнений.
Кроме того, было точно установлено, что в районе Амура нет никаких китайских поселений.
Невельской поспешил послать в Петербург курьера с сообщением об открытиях. Он надеялся, что в Петербурге ему позволят приступить к более подробным исследованиям открытых районов. Но не так-то легко было сломить тех, кому невыгодны были открытия Невельского. Отважный моряк был вызван в Петербург для объяснений. Здесь он узнал, что в декабре 1849 года ему присвоили звание капитана 2-го ранга. Созданный по приказу Николая I "Амурский комитет", возглавляемый Нессельроде, заслушав Невельского, отнесся к его открытиям с недоверием и по настоянию Нессельроде вынес половинчатое решение: создать Амурскую экспедицию во главе с капитаном 1-го ранга Невельским (этот чин был присвоен ему 8 февраля 1850 года) и поручить ей основать зимовье на юго-восточном берегу Охотского моря, но ни в коем случае не "касаться лимана и реки Амура".
Вернувшись на Амур, Невельской вторично нарушил инструкции.
Гиляки рассказывали, что в районе Амурского лимана все чаще и чаще стали появляться иностранные корабли. Стоило какому-нибудь предприимчивому иностранцу основать здесь пост, и бассейн реки Амур, а следовательно, и все еще не исследованные районы южнее его, были бы навсегда потеряны для России. Этого не мог допустить Невельской. Рискуя навлечь на себя недовольство начальства, он решил основать в Амурском лимане первый русский пост и поднять на нем национальный флаг.
Тяжело было на сердце у Невельского. Он хорошо помнил, как холодно приняли в Петербурге его открытия в лимане, и понимал, что вторичное ослушание может стоить ему очень дорого, но шел на это, сознавая, что судьба открытых им земель, их принадлежность русскому народу зависела в тот момент от его действий.
Когда все дела в селении Петровском, основанном Невельским 29 июня 1850 года на побережье залива Счастья, были улажены и погода несколько улучшилась, Невельской вышел на шлюпке вверх по Амуру на поиски места для будущего поста.
