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班克斯甚至一度希望取代库克指挥第二次的探索旅程,但最终在旅程开始前选择退出。班克斯退出后,约翰·雷茵霍尔德·福斯特(Johann Leinhold Folster)及其子格奥尔格·福斯特遂取而代之成为第二次旅程的随船科学家。
二、第二次探索(1772年-1775年)
从第一次探索返国后不久,库克就在1771年8月29日获擢升为海军中校。翌年,库克再次受皇家学会所托,展开第二次航海旅程,探索传闻中“未知的南方大陆”。
在第一次探索中,库克已经证明新西兰并不接壤任何大陆,而虽然他几乎勘察了整个澳洲大陆东岸,但从测绘的资料所得,澳洲大陆的规模仍然不及那块神秘大陆,因此那块大陆是否存在,在当时仍然是一个谜。
一般相信,如果这块“未知的南方大陆”是存在的,就应该比澳洲大陆位处更南的地方,而亚历山大·道尔林普等皇家学会成员则始终相信,这块南方大陆是确实存在的。
这次旅程除了由库克指挥的HMS决心号(HMS Resolution)带领外,还由托拜厄斯·弗诺负责指挥伴舰HMS探险号(HMS Adventure)同行。
在1772年7月13日,两舰从普利茅斯出发,与上一次不同,这次库克向东途经好望角前往太平洋,而且还设法靠南航行,以求发现南方大陆,这使得船队在1773年1月17日创下横跨南极圈的创举。
可是不久以后,决心号和探险号在同年2月9日于南冰洋因为大雾而分道扬镳,结果两船到5月17日才于新西兰夏洛特王后海湾(Queen Charlotte Sound)的预定会合点重新会合。
在失散期间,弗诺的探险号曾驶往塔斯曼尼亚一带,而库克的决心号则驶过新西兰南岛西南岸,期间在1773年3月发现乔基岛,并为该岛绘制地图。
决心号与探险号重新会合后于1773年8月抵达大溪地补给,此后向西进发,于9月转抵一处曾经有西班牙和葡萄牙航海家到访过的群岛,他把这个群岛命名为赫维群岛(即库克群岛旧名)。在10月,库克一行还到访了汤加,更因岛上土著友善热情而获库克称之为“友谊群岛”(Friendly Islands)。
不过,决心号和探险号从汤加返回新西兰途中遇上风暴,于10月30日再度失散。库克本来与弗诺约定在夏洛特王后海湾会合,但先到的库克在11月26日决定先行离去,而后到的弗诺要到四天以后的11月30日才抵达会合点。未能会合库克的弗诺唯有指挥探险号启程返国,但船员在动身起程前与当地毛利人发生争执,造成部份船员死亡,探险号最终在1774年7月14日返抵英格兰。
库克的决心号离探险号而去后,继续在茫茫大海中试图寻找南极洲大陆。在1773年12月,决心号第二度进入南极圈,随后于1774年1月26日第三度驶入南极圈,并于1月30日成功驶至南纬71度10分离南极洲不远的海域,成为整个18世纪中航海家所到过最南的地方。
可是,未有找到南极洲的库克在这时却因为天气环境恶劣而决定折返,使寻找神秘大陆的希望落空。此后,库克决定待在太平洋地区,以便南半球夏天来临的时候可以再度南下探索。
这个时期的库克游走于大洋洲多处地方,他在1774年2月到访复活节岛后,旋于3月转到马克萨斯群岛,以及在4月重返社会群岛和大溪地。
在6月,库克成为首位发现纽埃的西方航海家,他虽然多次尝试登岸,但均被岛上怀有敌意的岛民阻止,结果库克把该岛命名为“野人岛”(Savage Island),并只好返回附近的汤加补给。
在1774年7月,库克转抵曾经有欧洲航海家到访的瓦努阿图,而且以苏格兰的赫布里底群岛,把群岛命名为新赫布里底。不久以后,库克在1774年9月成为首位发现新喀里多尼亚的西方航海家,库克选用的地名则取材自苏格兰古地名喀里多尼亚。
在同年11月返回新西兰夏洛特王后海湾前,库克还在途中于10月10日发现诺福克岛,诺福克岛以他的其中一位赞助人第九代诺福克公爵夫人命名,可是库克命名的时候,还不知道公爵夫人早已于1773年逝世。
在1774年11月,库克的决心号从新西兰出发,向东驶经南美洲南端合恩角进入大西洋,途中在1775年1月17日抵达位于南大西洋的南乔治亚岛。该岛事实上早于1675年已由英国商人安东尼·德拉罗雪发现,但库克等人则是首批登陆该岛的西方人。
库克抵达后,他不单宣布该岛为英国领土外,还负责勘查和绘制了该岛的地图。除了南乔治亚岛外,库克又以其随员查尔斯·克拉克(Charles Clerke)的名字,把附近新发现的礁岛命名为克拉克礁岛(Clerke Rocks)。
在1月31日,库克进一步发现多个细小岛屿,于是以第一海军大臣兼其航海探索赞助人三明治勋爵的封号,把群岛命名为“桑威奇领地”(今南桑威奇群岛)。南乔治亚岛与桑威奇群岛是库克在整个旅程到访的众多岛屿中,唯一一处覆满冰雪的岛屿。
横越南大西洋的库克在1775年3月21日抵达开普敦桌湾,在当地停留五周以维修决心号的索具后,决心号途经圣海伦娜岛和费尔南多·迪诺罗尼亚群岛,最终在7月30日返抵英格兰朴茨茅夫,时间比探险号足足迟了一年回国。
尽管库克返国后提交的报告令人们对发现“未知的南方大陆”的憧憬沉寂下来,但他在第二次航海的其中一项重要成就,是成功运用由英国钟表匠拉科姆·肯德尔(Larcum Kendall)制作的K1型经线仪制作精细的航海图。
这部经线仪让库克在航海途中更精确地计算自己的所在经度,而他在航海日志中更是对肯德尔的K1型经线仪赞口不绝。库克运用这部经线仪制作了不少相当精确的南太平洋航海图,这些航海图一直到20世纪中期仍为航海人士所使用和信赖。
库克返国后于1775年8月9日获进一步擢升为上校舰长(Post-captain),时年47岁的他还获准从皇家海军荣誉退役,并在格林尼治荣军院荣任第四上校。不过,库克一心继续航海事业,因此他只有勉强接受荣誉退役的安排,但他同时要求将来如果获召出海,可以随时卸下荣军院的职务。
这个时候的库克已不止于为海军部所赏识,他除了在1776年2月29日当选为皇家学会院士外,同年还获学会颁授科普利奖章,以表扬他对科学界的贡献。
两次的航海经历令库克逐渐成为英国家传户晓的航海家,著名画家纳撒尼尔·丹西尔-霍兰(Nathaniel Dance-Holland)为他作画、传记作家詹姆士·包斯威尔为他设宴,在上议院的辩论中,他甚至被高门世族誉为“欧洲第一航海家”。
虽然如此,库克始终不愿长时间待在国内,在1776年,他终于第三度获得机会出发前往太平洋,获指派寻找连接太平洋和大西洋的西北航道,库克在这次旅程负责向东进发,由太平洋前往大西洋,而另一支船队则从反方向向西进发,由大西洋前往太平洋。