На Земле Франца-Иосифа комплекс геофизических исследований вначале проводился в бухте Тихой, а позже на о. Хейса, где был также организован выпуск
метеорологических ракет. После станции на о. Рудольфа она является самой северной станцией в нашей стране.
Станция Бухта Тихая была открыта на Земле Франца-Иосифа в 1929 г. и являлась одной из первых станций, созданных в Арктике после Великой Октябрьской революции. Регулярные метеорологические, актинометрические, аэрологические, магнитные и ионосферные наблюдения, проведенные здесь, сыграли важную роль в изучении климата и геофизических условий Арктики (особенно ее приатлантической части) и помогли в непосредственном обеспечении плавания по Баренцеву и Карскому морям, полетов самолетов по трассе Северного морского пути и центральной части Северного Ледовитого океана. Метеорологические и аэрологические данные Бухты Тихой широко использовались для обеспечения высадки научных дрейфующих станций, начиная со станции «Северный полюс-1» в 1937 г. Было установлено, что район Земли Франца-Иосифа характеризуется минимальным для Арктики приходом прямой солнечной радиации. Сюда ее поступает 55 ккал/см² год, тогда как на научных дрейфующих станциях на той же широте на поверхность океана поступает более 70 ккал/см² год. Годовой радиационный баланс здесь составляет +5 ккал/см² год. В июле он равен +6 ккал/см² месяц, а в январе является отрицательным, -2 ккал/см² месяц. Были получены важные сведения об изменчивости метеорологических элементов над районом Земли Франца-Иосифа. Так, изменчивость температуры воздуха и давления оказалась здесь наибольшей по сравнению с другими районами Арктики, расположенными на этих же широтах. Здесь часто повторяются циклоны: за год их проходит до 45. Больше всего циклонов наблюдается с марта по октябрь. Атлантические циклоны, которые на ЗФИ преобладают, обусловливают здесь более высокую температуру воздуха, чем в других районах на тех же широтах.
С 1932 г. началось радиозондирование атмосферы. В 1932-1935 гг. в бухте Тихой полярным аэрологом И.Г. Гутерманом было проведено первое фундаментальное исследование строения атмосферы над Советской Арктикой. Особый интерес представляли приведенные в его работе данные об инверсиях температуры в нижнем слое - тропосфере, о тропопаузе и нижней части стратосферы над бухтой Тихой. Оказалось, что интенсивность и мощность температурных инверсий здесь в два-три раза больше, чем в средних широтах, и что наблюдающиеся зимой потепления охватывают всю толщу тропосферы; таким образом были опровергнуты все попытки объяснить это явление другими причинами, чем перенос теплого воздуха из более низких широт.
На полярной станции Бухта Тихая работали многие аэрометеорологи и геофизики. Из их числа в первую очередь привлекались специалисты для организации новых полярных станций и экспедиций. Многие из них стали впоследствии крупными учеными. Полярную закалку получил на Бухте Тихой Е.К. Федоров. В 1932/33 г., во время Второго международного полярного года, на этой станции им были организованы магнитные наблюдения. Здесь работали доктора географических наук А.П. Никольский и В.М. Дриацкий и многие другие.
В прежние годы выбор места расположения станций зачастую определялся не столько научной целесообразностью или навигационными соображениями, сколько той обстановкой, в которой оказался корабль, производивший выгрузку. Часто корабль не мог попасть в заранее выбранный район, и тогда станцию организовывали там, где судно могло подойти к берегу. В известной мере так была организована и станция в бухте Тихой. Станцию построили в таком месте, что когда понадобилось расширить ее и связи с выполнением планов Третьего международного геофизического года (1957-1959 гг.), это оказалось невозможным из-за гористого рельефа местности, трудностей со снабжением станции водой, неподходящего грунта, а также из-за недостаточной характерности места для метеорологических наблюдений. Поэтому строительство новых сооружений - геофизического и магнитного павильонов и сооружений для выпуска метеорологических ракет - было намечено па о. Хейса, расположенном в центре архипелага. В выборе места и обосновании переноса сюда станции из бухты Тихой принимал участие и автор этой статьи.
Остров Хейса оказался вполне подходящим для строительства: хорошие подходы с моря, удобные для разгрузки судов берега, не промерзающие до дна озера с пресной водой, из которых можно брать воду круглый год. Важно было и то, что о. Хейса расположен вблизи бухты Тихой и находится на той же широте. Это позволило привязать данные научных наблюдений, проведенных на этом острове, к данным за предыдущие годы, полученным на станции Бухта Тихая.
Для строительства базы на о. Хейса и организации наблюдений была создана в конце 1956 г. Арктического института под руководством К.К. Федченко, которая в течение 1957 г. выполнила громадную работу по подготовке к выполнению задач МГГ.
В конце 1957 г. завершились основные работы по сооружению базы на о. Хейса, и с этого времени стали проводиться регулярные наблюдения. В сентябре 1957 г. Арктического института на о. Хейса была реорганизована в обсерваторию и получила название Дружная. Датой открытия обсерватории принято считать 30 августа 1957 г.
В декабре 1957 г. была начата регистрация всех компонентов электромагнитного поля Земли, изучалось его поведение во время магнитных бурь и взаимосвязь электрических и магнитных изменений. Проводились наблюдения за полярными сияниями, изучение сейсмичности арктической зоны, в том числе в районе подводного хребта Ломоносова. Озонометрические и аэрологические наблюдения начались в январе 1958 г.
Первый запуск метеорологических ракет был осуществлен 22 октября 1957 г. Позднее они выпускались регулярно. Ракетные наблюдения широко использовались для исследования внезапных потеплений зимой в высоких слоях атмосферы.
Как известно, по программе МГГ проводились и следования по 16 геофизическим дисциплинам, на о. Хейса велись исследования по 11 дисциплинам, включая полный комплекс аэрометеорологических наблюдений, наблюдения за космическими лучами, полярным сиянием, земным магнетизмом, вертикальное зондирование ионосферы и др. Следует отметить, что по широте научных наблюдений и оснащенности аппаратурой высокоширотная обсерватория Дружная является своем роде уникальной.
В последнее время обсерватория Дружная на о. Хсйса приобрела международное значение в связи проведением на ней геофизических исследований совместно с французскими учеными.