S. deltog i Nansens expedition till Grönland 1888. Han var kapten på Nansens färd med Fram 1893–96 och ledde själv 1898–1902, också med Fram, en omfattande utforskning av det kanadensiska Arktis. Såsom erfaren och respekterad polarfarare anlitades S. för ett flertal ryska räddnings- och forskningsexpeditioner.