1958年，美國海軍買下了“裏雅斯特”號，小皮卡德也被美國聘請為顧問。經過改裝，“的裏雅斯特”號的性能有了提高，在接著的幾年裏，小皮卡德駕駛著它多次刷新潛深的紀錄：5000米、5530米，直到7315米。最後他們決定：向世界大洋最深的海底深淵——馬裏亞納海溝進軍。
征服馬裏亞納海溝行動(“浮遊生物計劃”)的日子選擇在1960年1月23日，小皮卡德和美國海軍上尉沃爾什一起坐進潛水器。上午8時23分下潛開始。開始下潛速度為每秒1米，潛深到8250米後減慢為0．6米／秒。11時44分，潛深至8800米，這時的深度已與珠穆朗瑪峰的高度相當。13時，海底出現一道潛水器射出的朦朧亮光，這是人類第一次用光明驅散海底深淵的黑暗，突然有一條2.3厘米長的紅蝦出現在玻璃舷窗前。13點06分，“裏雅斯特號”終於輕輕降落到海底。眼前像是一片乳白色的沙漠，堆積著矽藻遺骸組成的淤泥。玻璃舷窗前有一條長30厘米、寬15厘米的魚遊過，它有扁平的身軀，長著兩隻微凸的大眼睛。這一發現大出人們意外，因為萬米深海是否有魚類生存一直是個海洋學家爭論不休的問題。
這裏是10916米深的海底，人類探險史又創造了一個潛深新紀錄。浩瀚的大海再也不能阻擋人類前進的步伐了。
後來，法國的“阿基米德”號潛水器又多次到深海探險，證明那裏確實是一個充滿生機的世界。1962年，“阿基米德”號下潛到深度為9562米的海溝，在那裏漫遊了3個小時，看到有濃密的藻類、魚類和其他海洋動物。1973～1975年，“阿基米德”號和它的同伴“阿爾文”號一起，對地球上的大傷痕——大西洋中脊上的裂穀進行了調查，在2800米深的海底看到了寬達6～7.3米的巨蟹，在7000米深的裂穀中發現了海綿、軟珊瑚和海百合。
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馬裏亞納海溝
它位於北緯11°20，東經142°11.5，即於菲律賓東北、馬裏亞納群島附近的太平洋底， 亞洲大陸和澳大利亞之間，北起硫黃列島、西南至雅浦島附近。其北有阿留申、千島、日本、小笠原等海溝，南有新不列顛和新赫布裏底等海溝。全長2550千米，為弧形，平均寬70千米，大部分水深在8000米以上。最大水深在斐查茲海淵，為11034米（另一種說法為11033米），是地球的最深點。這條海溝的形成據估計已有6000萬年,是太平洋西部洋底一係列海溝的一部分。
如果把世界最高的珠穆朗瑪峰放在溝底，峰頂將不能露出水麵。探測深海的奧秘是極其困難的，早已有不少的登山家成功地征服了珠穆朗瑪峰，1960年1月,科學家首次乘坐的"裏雅斯特"號深海潛水器,首次成功下潛至馬裏雅納海溝進行科學考察.海溝底部高達1100個大氣壓的巨大水壓，對於人類是一個巨大的挑戰。深海是一個高壓、漆黑和冰冷的世界，通常的溫度是2℃（在極少數的海域，受地熱的影響，洋底水溫可高達380℃）。令人驚奇的是,在這樣深的海底,科學家們竟然看到有一條比目魚和一隻小紅蝦在遊動.有的理論認為深海海溝的形成主要原因是因為地殼的劇烈凹陷。