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在1768年一次前往太平洋塔希提岛的考察中，皇家科学院向英国海军寻求帮助，以便观测到金星凌日，库克被选为这次考察队的队长。
人们希望通过测算金星凌日来确定太阳与地球之间的距离。
这一年库克40岁，已升为海军上尉。
鉴于这次科考航行的危险程度，库克选择了一艘坚固的船“奋进”
号，其抗风浪能力已经在波罗的海检测过了。
它曾经是一艘运煤船，库克命人在它的储藏间内又多加了一层甲板，以便安顿船上的94名成员，包括军官、学者和海员。
这次航海考察的贡献不仅在于到达目的地后的新发现，旅途本身也是一种科学贡献。
船上储藏的是特殊食物，比如德式酸菜、浓缩柠檬汁和麦芽汁。
人们希望这些食物能预防坏血病。
同时，库克也非常注意船上的卫生情况。
1768年8月25日，“奋进”
号从普利茅斯出发。
库克的计划是绕过南美洲最南端，然后驶向塔希提岛。
在马德拉把新鲜食物储备装上船后，库克的船于11月到达了里约热内卢。
1769年1月，他们看到了合恩角。
3个月后，“奋进”
号在塔希提岛的马塔维海湾抛锚停船。
库克在饮食方面的措施很有效。
在长时间的航行中，尽管有4人因意外去世，还有1人自杀，但没有人死于坏血病。
到达目的地后，库克仍然坚持严格的管理。
他还再三提醒船员，要尊重塔希提岛的居民，他自己也努力和当地的德堡以及杜德哈族群的头目们建立友好关系。
1769年6月3日，库克和天文学家查尔斯·格林、植物学家丹尼尔·卡尔·索兰德一起观察万里无云的天空时，观察到了金星凌日的全过程。
1个月后，“奋进”
号离开了塔希提岛。
库克应该向南航行，以便找到未知的南方大陆。
当时人们猜想这片陆地在南半球。
据推测，库克的航线应该到达了南极。
如果没有抵达南极，库克的任务也应该是去考察1642年被荷兰航海家阿贝尔·塔斯曼发现的新西兰。
随行人员中还有一位来自塔希提岛的德堡族人，在之后几个月的航行中，此人是得力的领航人和翻译。
“奋进”
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