Вернувшись в Португалию, Диаш привез с собой две важнейшие вести. Первая заключалась в том, что он обнаружил путь вокруг Африки в Индийский океан, что было давней мечтой Генриха Мореплавателя. Вторая заключалась в том, что в Южной Атлантике ветры умеренного пояса дули на широте мыса Бурь. Дорога в Индию была открыта.
Опираясь на эти сведения, 8 июля 1497 г. Васко да Гама отплыл в Индию во главе экспедиции из четырех судов. Два из них, «Сан-Габриэл» и «Сан-Рафаэл», были изготовлены специально для этой экспедиции. Их строительство осуществлялось под контролем Бартоломеу Диаша. Это были снабженные прямыми парусами трехмачтовые нау водоизмещением от 100 до 120 тонн, превосходившие шириной и высотой каравеллы, на которых осуществил свою экспедицию сам Диаш. Подобные размеры были необходимы для того, чтобы они могли брать на борт большие объемы груза и чувствовать себя уверенно при высокой волне. Кроме того, в состав флотилии вошла каравелла «Берриу» и оставшееся безвестным в истории транспортное судно, предназначенное для перевозки припасов.
С момента возвращения Диаша прошло целых десять лет, а потому подобная отсрочка вызывает у историков недоумение. Возможно, король Жуан II не желал нести новые расходы, и для осуществления дальнейших экспедиций пришлось дожидаться восшествия на престол в возрасте 26 лет его наследника, полного энергии Мануэла I, прозванного Счастливым и правившего с 1495 по 1521 г. При этом выдвигаются и предположения о том, что Жуан II, прознавший о планах Колумба добраться до Индии западным путем, на самом деле отправил несколько экспедиций для разведки державшегося в секрете маршрута вокруг Африки. Как указывает историк Джон Пэрри, «вполне логично предположитьхотя соответствующих свидетельств и не имеется, что этот десятилетний период был использован для сбора сведений о режиме ветров в Центральной и Южной Атлантике, но каких-либо записей об этих экспедициях не сохранилось».
То ли имея в своем распоряжении соответствующие сведения, то ли действуя по наитию, но да Гама пошел маршрутом, отличным от того, по которому совершил свое путешествие Диаш. Подобно всем мореплавателям, следовавшим до Гвинейского залива, для того чтобы добраться до островов Зеленого Мыса, да Гама воспользовался дувшими с северо-востока пассатами. Однако далее он сошел с привычного пути и пересек экватор, двигаясь на юг, а не вдоль африканского побережья, затемна юго-запад, под углом к дующим с юго-востока ветрам умеренных широт, избегая таким образом ветров и течений, замедливших продвижение Диаша вдоль побережья Африки. Достигнув примерно тридцатой параллели, он повернул на восток и добрался до залива Святой Елены, расположенного на южном побережье Африки в 130 милях к северу от мыса Бурь. Плавание от островов Зеленого Мыса до южной Африки заняло у него почти три месяца. Это было самым продолжительным на тот момент периодом пребывания корабля вне видимости суши. Благодаря плаванию в западном направлении да Гама открыл в Южной Атлантике маршрут движения, являвшийся зеркальным отражением большого возвратного океанского маршрута к северу от экватора.
Небольшая флотилия да Гамы обогнула южную Африку и направилась на север по водам Индийского океана, с трудом преодолевая Мозамбикское течение. В марте 1498 г. да Гама прибыл в Малинди, где ему удалось заручиться услугами лоцмана, проведшего флотилию через Аравийское море к Индии за 27 дней. Ряд историков полагают, что лоцманом этим был сам Ахмад ибн Маджид, знаменитый арабский мореплаватель; однако это не более чем миф, поскольку португальские источники, хотя и не приводят имени лоцмана, указывают, что это был гуджаратец, а не араб . В мае 1498 г. экспедиция прибыла в Каликут, крупнейший торговый порт южной Индии.
После трех месяцев пребывания в Каликуте и близлежащих городах флотилия отбыла из Индии. Возвращение в Португалию оказалось сопряжено с огромными трудностями. Корабли да Гамы отплыли слишком поздно, чтобы воспользоваться муссонами, и целых три месяца преодолевали ветер, прежде чем им удалось достигнуть Восточной Африки. Во время этого путешествия цинга унесла жизни столь большого числа членов экспедиции, что пришлось сжечь «Сан-Рафаэл». После мыса Доброй Надежды путь был более легким, поскольку да Гама знал, каким именно ветровым маршрутом следует идти. В Португалию два оставшихся от флотилии корабля вернулись в июле и августе 1499 г.
Навигация
Сами по себе корабли, сколь бы хорошо они ни были приспособлены для плавания по морям, не могли дать европейцам ключ к океанам. Мореплавателям требовалось уметь определять свое местоположение и знать, как именно вернуться назад, а это еще более трудная задача, чем собственно постройка кораблей. Каравеллы и каракки строили мастера, знакомые с морем, но развитие навигации могло основываться лишь на систематическом сборе данных, экспериментах и расчетах. Разведка океана стала вкладом Португалии в научную революцию, которая уже преобразовывала мир.
Отправлявшиеся в неизвестные воды мореходы прежде всего нуждались в приборах, определящих направление движения. Компас позволял судам совершать плавание зимой, когда небо обычно затянуто облаками. Современный компас в Европе появился к XIV столетию. Это была круглая коробочка, внутри которой имелся намагниченный кусок железной проволоки, приклеенной к круглой карточке, которая вращалась вокруг своей оси и на которую была нанесена шкала из 360 градусов.
Для расчета широты или того, насколько далеко на север или юг продвинулся корабль, мореплаватели определяли угол Полярной звезды к горизонту. В 1454 г., находясь напротив устья реки Гамбии, Када-Мосто сделал запись о том, что Полярная звезда находилась «над горизонтом на высоте одной трети длины копья». В следующем году мореплаватели начали использовать квадрантинструмент с нанесенной на лимб (кольцо или диск, разделенный штрихами на равные доли, как правило угловые) в четверть окружности шкалой от 0 до 90 градусов, двумя визирными отверстиями на одной из прямых пластин и грузом, подвешенным на веревке к точке пересечения двух прямых пластин. Наблюдая Полярную звезду через отверстия и определяя градус, на который указывал свободный конец веревки с грузом, мореплаватель мог узнать угол светила относительно горизонта. Исходя из предположения о том, что один градус соответствовал расстоянию в 16% лигипозднее пересмотренному в сторону увеличения до 17 лиг, наблюдающий мог узнать, насколько южнее Лиссабона находилось судно.
Несмотря на то что применение квадранта было все же лучше, чем просто догадки, он обладал и серьезными недостатками. Использовать его в море при любом волнении, где качка не давала возможности зафиксировать веревку с грузом в неподвижном состоянии, не представлялось возможным. Кроме того, при приближении к экватору Полярная звезда опускалась все ниже, пока, достигнув пяти градусов северной широты, не исчезала вовсе, что делало квадрант бесполезным. Оказавшись в южном полушарии, европейцы обнаружили звезды, ранее им неизвестные. Среди новых созвездий хорошо видимым был Южный Крест, однако его движение по небесному своду не совпадало с вращением Земли, а потому он не мог играть ту же роль, что и Полярная звезда в Северном полушарии.
На помощь мореходам пришел новый приборастролябия. Основу его составляла «тарелка» круглая деталь с высоким бортом и подвесным кольцом для точной нивелировки прибора относительно горизонта. К центральной оси диска крепилась алидада, визирная линейка с диоптрами. Производящий наблюдения ориентировал визирные отверстия на ее концах относительно солнца таким образом, чтобы солнечный луч, проходящий через верхний край линейки, отражался на ее нижнем крае. Указанным образом с помощью соответствующей шкалы можно было определить высоту солнца над горизонтом. Тем не менее мореплаватели получили возможность определять широту своего местоположения с достаточной точностью лишь к середине XVI в.
В XVI в. на смену морской астролябии пришел так называемый поперечный жезл. Этот простой прибор, за основу которого был взят камаль мореходов Индийского океана, состоял из длинной рейки; относительно нее под прямым углом перемещалась другая, более короткая, рейкатак называемый ригель. Производивший наблюдения приставлял один конец основной рейки к щеке чуть ниже глаза и перемещал ригель до тех пор, пока нижний конец того визуально не касался горизонта, а верхнийсолнца. Для вычисления высоты солнца следовало определить позицию ригеля относительно основной рейки, на которой была нанесена соответствующая шкала. Вычисления производились в полдень, когда солнце находилось в зените.