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挑战者深渊是西北太平洋马里亚纳海沟的最深处，深约11,000米，同时也是世界上海洋最深处和地表最深的地方。该深度的压力是海平面压力的1,100倍。其名称由来源于英国皇家海军的测量船挑战者号护卫舰（HMS Challenger），该船在1872年至1876年的考察中首次定位了其位置；而HMS Challenger II则在1950年至1952年的考察中确定了深度。
人类使用深海载人潜水器和遥控水下航行器对挑战者深渊进行探测。
首次载人探测是在1960年1月23日，瑞士探险家雅克·皮卡和美国探险家唐纳德·沃尔什驾驶的里雅斯特号深海潜艇首次下潜至挑战者深渊，并停留了20分钟，测得深度为10,916米，发现有鱼和虾等生物。
1995年3月4日，日本海沟号遥控水下航行器下潜至挑战者深渊，测得深度为10,911米，发现有海参、蠕虫和虾等。
2009年5月31日，美国海神号遥控水下航行器下潜至挑战者深渊[1][2]。
第二次载人探测是加拿大奥斯卡得奖导演詹姆斯·弗朗西斯·卡梅隆，于2012年3月26日，驾驶单人潜艇深海挑战者号（Deepsea Challenger），下潜2小时36分钟之后，终于降落在10,898米（35,756英尺）的挑战者深渊海床。卡梅隆成为自1960年以来，第一位潜入这个世界最深渊的人，更是首位只身潜入的探险家。他在地球最深渊逗留了3小时多一点。[3]
第三次载人探测是在2019年4月28日，美国退休的海军军官和海底探险家维克多·维斯科沃单独驾驶DSV Limiting Factor抵达深度10,928米（35,853英尺）处，比前记录多了16米（52英尺）。他在底部探测了四小时（248分钟），也是目前单独在深渊逗留时间最长的记录。同年5月1日，Vescovo再度单独下濳至10,927米处，成为世界记录中第一位抵达深渊两次的人；这次他停留了三小时（217分钟）。他在挑战者深渊海床上看到了塑料袋及糖果包装纸。此行共有五次的科学及商业下潜任务至海沟底部（含之后5月3日、5月5日、5月7日的三次下潜），主要收集了生物、地质等样本[4][5]。
2020年11月10日，3名潜航员乘坐当时世界最大、当时搭载人数最多的中国“奋斗者”号载人潜水器抵达马里亚纳海沟最深处，下潜深度为10909米[6][7]。截至2021年12月5日，奋斗者号已完成21次万米下潜，已有27位科学家通过奋斗者号载人潜水器到达过全球海洋最深处[8]。
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