為確保海試工作順利進行，除母船“探索一號”外，還需要一條海試支持保障母船。2018年12月20日，海南省出資購置了福建馬尾船廠一條正在建造中的海洋工程船——也就是後來的“探索二號”。相比新造船，中國科學院深海科學與工程研究所用不到5折的低成本價就獲取了一條性能優異的船舶，大大縮短了船舶建造和改造的工期，滿足了萬米載人潛水器海試時間窗口的要求。
2019年1月13日，“探索二號”在福建馬尾順利下水。該船採用電力推進，配置有2個全回轉主推進器，一個槽道側推和一個伸縮槳測推，續航力超過15000海里。船舶配置了近10000馬力的主發動機組，具備2級動力定位（DP）能力，優秀的動力性能可提高船舶在惡劣海況中的適用性和在航率。
同時，2級動力定位系統在船舶發生單個故障的情況下，能自動保持船舶的位置和艏向，使船舶具備靈活和精確的操控性能，提高船舶作業效率。兩艘船還布置了共計20個“深海移動實驗室”，覆蓋地質、化學、生物等各專業方向。利用潛水器從萬米深海獲取的數據及采集的地質、生物樣品，科學家可在現場實驗室進行樣品分析和數據處理，再通過船舶配置的低溫及超低溫樣品庫保存樣品，靠近碼頭後轉運到陸地進行進一步研究。
一般來說，去馬里亞納海溝“挑戰者深淵”海域進行海試需要至少提前6個月到外交部報備，獲得海試許可。因此按照正常取證流程，“探索二號”或無法參與今年下半年的萬米深潛試驗。獲悉相關情況後，中國船級社廣州審圖中心及船級社福州分社通過提前籌備，在滿足規範要求的前提下，加班加點，僅用3個工作日便完成了30份中國船級社（CCS）證書的取證工作。獲取CCS證書後，還需要獲取海事局的國籍證書。海南海事局以“探索二號”為試點，在全國開創首例船舶登記“一事通辦”，僅用1天時間便完成了外交部報備所需國籍證書的辦理工作。
中國科學院深海科學與工程研究所海洋裝備與運行管理中心主任唐古拉山告訴記者，取得船舶證書標誌著船舶建造工作完成。由此，萬米載人潛水器海試期間，將配有“探索一號”母船以及“探索二號”支持保障母船兩條船舶，累計可以搭乘科考隊員120人。
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