Королевское географическое общество выдвинуло следующий план: снарядить новый корабль для научно-исследовательских работ, провести измерения глубин, широко развернуть лов всевозможными способами, провести определения температуры морской воды, изучить ее химический состав, исследовать огромные бассейны океанов с точки зрения их физических и биологических свойств, проникнуть в животный и растительный мир морских глубин. На этот раз плавание должно продолжаться не несколько недель или месяцев, а длиться три или четыре года.
Базой для этой широко задуманной экспедиции был выбран военный корвет "Челленджер" ("Зовущий"), корабль водоизмещением 2300 тонн. По чертежам Карпентера его полностью переоборудовали, приспособив для выполнения специальных задач. Прежде всего необходимо было освободить как можно больше места. Для этого с корабля сняли все 64-фунтовые пушки. Воинственный облик судна исчез - возник корабль, который должен был служить мирной научной работе. Были устроены фотолаборатория, большой аквариум, химическая лаборатория. На верхней палубе всю ширину судна заняла двухцилиндровая паровая лебедка мощностью 18 лошадиных сил, которая была предназначена для подъема тралов и лота.
'Челленджер' в заливе Кэмберленд на антарктическом острове Южная Георгия
В середине ноября 1872 года судно стало под погрузку в Ширнессе. Тремя неделями позже оно покинуло гавань и направилось в Портсмут. Здесь были пополнены запасы, и за несколько дней до рождества важнейшая гидрографическая экспедиция, когда-либо посылавшаяся какой-нибудь страной, покинула побережье Англии. "Челленджер" начал свое классическое научное кругосветное плавание, о котором можно с полным правом сказать, что оно, как никакое другое со времен Колумба и Магеллана, способствовало увеличению наших знаний о лике Земли. Плавание "Челленджера" явилось крупнейшим научным подвигом. С него только и начинается планомерное изучение глубин моря. Результаты английской экспедиции являются и по сей день, несмотря на успехи, достигнутые в последнее время, основой всех наших океанографических знаний.
Командование кораблем было возложено на капитана Нейрса, ставшего позже руководителем одной английской полярной экспедиции. На борту находился целый ряд известных ученых различных специальностей. Главой научного совета стал Уайвилл Томсон, принимавший уже участие в экспедициях "Лайтнинга" и "Поркупайна" как один из руководителей. В этот совет входил также один немецкий ученый - доктор Виллемёз-Зум, Доцент Мюнхенского университета - руководитель зоологического отдела экспедиции. Он - единственный, кто не дожил до конца плавания. Виллемёз-Зум умер недалеко от Таити в открытом океане. Тело его с морскими почестями предали морю.
В труде, имеющемся и в немецком переводе (Экспедиция "Челленджера"), описаны общие стороны этого длительного плавания с севера на юг и с востока на запад, закончившегося в 1876 году; за все время было пройдено 120000 километров.
Назовем здесь несколько характерных пунктов, намечающих путь корабля: Тенерифе, Бермудские острова, Галифакс, Бахи, Мыс Доброй Надежды. В юго-восточном направлении плавание продолжалось до 66 градуса южной широты. Исследователи находились здесь всего в 2500 километрах от Южного полюса. Отсюда они направились на северо-восток. В дальнейшем ученые посетили Мельбурн, Веллингтон, Гонконг, Иокогаму, Таити, Вальпараисо, Монтевидео. В мае 1876 года "Челленджер" снова вошел в Ширнесс, в гавань, из которой он начал свое плавание.