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스위스의 교육자이자 과학자였던 오귀스트 피카르가 개발했다(연구 후기에는 아들 자크의 도움을 받았음). 1946~48년 벨기에에서 최초의 심해잠수정인 FNRS 2호가 만들어졌으나, 1948년 카포베르데 제도에서 시험 도중 파손되었다. 이것을 상당부분 재건조하고 개량한 뒤 FNRS 3호로 이름지었으며, 1954년 2월 15일 대서양의 세네갈 다카르 앞바다에서 4,000m 잠수를 비롯한 훌륭한 성능을 발휘하면서 일련의 잠수를 수행했다.

보다 개량된 2번째 심해잠수정인 트리에스테호는 1953년 8월 1일 진수되어 같은 해에 3,150m를 잠수했다(→ 트리에스테). 1958년 미해군이 이 잠수정을 인수한 뒤 캘리포니아로 가져가 거대한 해구의 해저까지 도달할 수 있도록 설계된 새로운 선실을 설치했다. 자크 피카르는 태평양에서 여러 차례의 잠수에 성공했으며 1960년 1월 23일 미해군 대위 돈 월시와 함께 태평양의 마리아나 해구에서 1만 916m의 잠수기록을 세웠다.

심해잠수정은 크게 강제선실과 플로트라고 하는 가벼운 용기로 이루어져 있다. 관측자가 들어가는 선실은 수압에 견딜 수 있게 두꺼운 강제로 만들어져 있고, 플로트는 물보다 밀도가 작은 가솔린으로 채워지며 물에서 뜨는 데 필요한 부양력을 준다. 선실과 플로트는 단단히 연결되어 있다. 수면에서는 공기로 채워진 1개 이상의 밸러스트 탱크가 충분한 부력을 주어 잠수정이 떠 있을 수 있다. 이 탱크 밸브가 열려 공기가 빠져나가고 바닷물이 채워지면 선체가 무거워져 잠수를 시작한다. 가솔린은 바닷물과 직접 접촉하여 잠수깊이에 거의 정확하게 비례하는 비율로 압축된다. 따라서 가라앉으면서 점차 부력을 잃게 되며, 잠수속도도 급속히 빨라진다. 잠수속도를 늦추거나 다시 떠오르기 위해서는 저장실에 있는 철제 탄환으로 구성된 밸러스트를 버리면 되는데, 이것은 전자석으로 고정되어 있다.