Подлинный указ за скрепою думного дьяка Автонома Иванова».

Таким образом, первоначально в соответствии с указом Навигацкую школу предполагали основать в большой полотняной палате двора в Кадашеве, в Замоскворечье, где предписывалось сделать необходимые пристройки. Однако Андрей Данилович Фархварсон посчитал, что выделенные под учебное заведение помещения малопригодны и довольно тесны. Они действительно оказались совершенно неудобны для занятий по астрономии, да и располагались в значительном отдалении от основных государственных учреждений и канцелярий.

Английские профессора, прибыв в Москву, не зная языка, растерялись и проявили полную беспомощность при обустройстве школы и организации в ней учебного процесса. Это продолжалось до тех пор, пока за практическую организацию дела не взялся энергичный дьяк Оружейной палаты Алексей Александрович Курбатов. По его предложению и убедительным доводам Петр I 23 июня 1701 года, спустя 5 месяцев после официального основания учебного заведения, отвел школе Сухареву башню со всеми ее строениями и земельным участком. Новое здание вполне удовлетворило профессора Фархварсона. Оно располагалось на возвышенности, в «пристойном месте, где можно горизонт видеть, сделать обсерваторию и начертание и чертежи в светлых покоях». Все второе полугодие 1701 года ушло на возведение пристройки к Сухаревой башне «верхния при школе палаты» и на составление плана и расписания занятий будущих воспитанников Навигацкой школы.

Император принимал активное участие в делах организации и становления первого российского военно-морского учебного заведения. Вместе с профессором Фархварсоном Петр I составил устав Навигацкой школы и утвердил ее конкретные задачи. Безусловно, основными предметами изучения в Школе являлись морские науки, но одновременно с ними предполагалось изучать также комплекс иных предметов. Таким образом, Навигацкая школа в первые годы своего существования числилась, в силу необходимости, учебным заведением, выпускающим, кроме моряков, учителей, геодезистов, архитекторов, инженеров, артиллеристов, гражданских чиновников, писарей и «добрых мастеровых».

В архиве сохранилась записка русского царя. В ней он повелевал тогда «…детей учить: 1. арифметике; 2. геометрии; 3. приему ружья; 4. навигации; 5. артиллерии; 6. фортификации; 7. географии; 8. знанию членов корабельного гола и такелажа; 9. рисованию; 10. на произволение танцам для пастуры».

Сретенская, или Сухарева, башня построена в северо-восточной части Москвы на земляном валу, окружавшем в те времена столицу. От нее начиналась дорога в Троице-Сергиеву лавру. Ранее на этом месте располагались Сретенские городские ворота с воинской заставой. Кроме караульной, здесь же находилась мытная изба для сбора пошлин с проезжающих. По всему валу тянулись строения стрелецких слобод. Во время стрелецкого бунта на валу разместился полк Лаврения Панкратовича Сухарева. Полковник не только не участвовал в военном перевороте, но добровольно перешел на сторону юного Петра, охранял его на всем пути следования в село Преображенское и в Троицкую лавру. По имени командира преданного царю полка башня и стала называться Сухаревой.

Если верить легенде, то Петр I, одержимый идеей строительства регулярного флота, специально распорядился придать очертаниям старых Сретенских ворот и Сухаревой башни вид корабля с мачтой. Галереи второго яруса представляли собой шканцы (верхнюю палубу), восточная сторона – корабельный нос, а западная – корму. На башне установили часы с боем. В третьем ярусе башни располагались классные комнаты Навигацкой школы и «рапирный» зал, где воспитанники занимались фехтованием. В нем усатый иноземец с повадками мушкетера обучал курсантов секретам «шпажной игры». При этом он не уставал повторять им, что только шпага может помочь благополучно выйти из любого трудного положения. Занятия «рапирной наукой» в школе поощрялись, и за фехтование ученикам прибавлялось «изменение против других жалования».

Соратник Петра I Яков Брюс в верхнем ярусе Сухаревой башни, возвышающемся над уровнем реки Москвы более чем на 100 метров, оборудовал обсерваторию и наблюдал с учащимися движение небесных светил.

Знающий 14 ремесел, в числе коих самым любимым являлось токарное, царь Петр предусмотрел планами Навигацкой школы овладение ее воспитанниками рядом рукотворных профессий. На верхнем этаже Сухаревой башни специально организовали учебно-производственную мастерскую.

Посещая Школу математических и навигацких наук, присутствуя на ее уроках, Петр I всякий раз поднимался по каменной лестнице башни в токарную, чтобы полюбоваться на работу ученика «Цифирной» школы Андрея Нартова.

Посасывая глиняную трубку, царь с удовлетворением наблюдал за точными действиями 15–летнего мастера-самородка. Заготовка зажата в патроне станка. Обеими руками юноша крепко держит резец, осторожно подводит его к заготовке и ведет вдоль изделия, стараясь придать ему необходимую форму.

Сделать это было нелегко: стоило сильнее нажать или скосить резец – и вещь навсегда испорчена. Несовершенными были токарные станки в начале XVIII века.

Бывая на Сухаревке, царь непременно наведывался к Нартову. Придирчиво осматривал его работу, задавал вопросы. Сам показывал, как нужно точить. Когда в 1712 году двор переехал в Петербург, Петр не забыл о Нартове, взял к себе личным токарем.

Так начиналась карьера известного российского мастера-универсала, изобретателя-исследователя Андрея Константиновича Нартова – ученика Школы математических и навигацких наук.