Стратостат, получивший название FNRS-1, был спроектирован швейцарским учёным Огюстом Пикаром. Впервые стратостат был оборудован сферической герметичной гондолой из алюминия толщиной 3,5 мм, которая защищала экипаж от непригодных для жизни условий стратосферы. Проектирование и создание гондолы было осуществлено в 1930 году при поддержке бельгийской организации «Национальный фонд для научных исследований» (Fonds National de la Recherche Scientifique - FNRS), в честь которой она была названа FNRS-1.
Объем наполняемой водородом оболочки стратостата составлял около 14 130 м3 (около 500 тыс. куб. футов), диаметр - 30 метров. Оболочка была изготовлена на заводе фирмы Riedingersche Ballonfabrik в Аугсбурге (Augsburg), Германия.
Разработанная Пикаром гондола был построена на заводе Georges L’Hoir в Льеже (Liège), Бельгия. Вес изготовленной из алюминия толщиной 3,5 мм гондолы диаметром 2,10 метров составлял 732 кг. В гондоле было установлено около 150 кг различного оборудования, предназначенного для обеспечения жизнедеятельности экипажа и изучения космических лучей. Из особенностей гондолы следует отметить оригинальную систему терморегуляции, которая служит для поддержания комфортной температуры: гондола была покрашена с одной стороны в белый, а с другой — в чёрный цвет, что при повороте к Солнцу соответствующей стороной приводило к нагреванию или остыванию гондолы. Однако в первых полётах устройство поворота гондолы не работало, что вызвало один раз перегрев, другой раз — сильное охлаждение воздуха в гондоле. В более поздних полётах использовалась относительно надёжная электрическая система терморегуляции.
1. Первый полёт был намечен на 14 сентября 1930 года, но возникла проблема - германские власти не дали согласия на полёт по соображениям безопасности (оболочка стратостата была тоньше, чем обычно). Только при содействии швейцарского аэроклуба (Swiss Aero-Club), членом которого был Огюст Пикар, удалось убедить швейцарские власти взять на себя ответственность за полёт. Однако уже во время подготовки к старту сильный ветер сбросил гондолу с транспортной тележки (при этом разбилось несколько приборов), и полет был отложен. Вторая попытка была назначена на ночь с 26 на 27 мая 1931 года. Ночью началось наполнение оболочки водородом, а сам старт состоялся 27 мая 1931 года в 3 часа 53 мин с окраины города Аугсбург, Германия (место старта было выбрано, помимо прочего, близостью к заводу, на котором была изготовлена оболочка стратостата). Экипаж - Огюст Пикар и Пауль Кипфер.
Подъем был настолько быстрым, что через 28 минут стратостат достиг высоты 15 500 метров. Максимальная высота, достигнутая в этом полёте, составила 15 781 метр (~ 51 000 футов). Полет проходил в очень тяжелых условиях. Герметичность гондолы нарушилась во время падения накануне старта, однако её удалось восстановить при помощи пакли и вазелина. Разбился аппарат со сжатым воздухом, сломался ртутный барометр и вытекла ртуть. Температура в кабине поднималась до 38°С. Из-за того, что клапанная веревка запуталась за одну из строп, экипаж не смог открыть клапан, чтобы выпустить газ для управления спуском. После 17 ч 28 мин полета стратостат приземлился на ледник Гургль (Gurgl Gletscher) в тирольских Альпах на высоте около 2500 м в 21 час 21 минуту. Прибывший в полдень следующего дня лыжный патруль свернул и забрал оболочку стратостата для её дальнейшего использования, а также помог стратонавтам добраться до расположенного рядом селения Обергургль (Obergurgl), Австрия. Гондола, повторное использование которой не предполагалось, была оставлена в горах, откуда через год её забрала экспедиция Инсбрукского университета (University of Innsbruck).
2. Второй полёт состоялся 18 августа 1932 года из окрестностей города Дюбендорф (Dübendorf), пригорода Цюриха (Zürich), Швейцария. Экипаж - Огюст Пикар и Макс Козинс. Целью полёта было достижение рекордной высоты и изучение космических лучей. Максимальная 
высота, достигнутая в этом полёте, составила 16 201 метр (~ 53 152 фута). Из-за неисправности механизма, который должен был поворачивать гондолу к Солнцу нужной стороной, температура в гондоле упала до -15°С. После 11 ч 45 мин полёта в 17 часов стратостат благополучно опустился на землю на южном берегу озера Гарда (Lago di Garda) в Италии, в 15 км от города Дезенцано дель Гарда (Desenzano Del Garda). Во время этого полёта Огюст Пикар впервые оправил на землю радиосообщение из стратосферы.
3. Две попытки полета, предпринимавшиеся Максом Козинсом в 1933 году, окончились неудачей, что не помешало ему предпринять еще одну попытку. Третий полёт состоялся 18 августа 1934 года. В этом полете использовалась новая, более прочная и усовершенствованная гондола, окрашенная сверху в светлый, а снизу в темный цвет. Экипаж - Макс Козинс и Нереэ Вандер Элст.
Максимальная высота, достигнутая в этом полёте, составила около 16 140 метров (52 952 фута). Стратостат стартовал из окрестностей Hour-Havenne в провинции Намюр (Namur) в Бельгии в 06:19, пролетел над Германией и Австрией и приземлился в районе деревни Женавле (Ženavlje) в Словении (в Югославии в 3 км от границы с Венгрией), преодолев расстояние 1 860 км. Установить новый рекорд высоты и поддерживать радиосвязь с землей не удалось, но во время полёта были проведены исследования космических лучей и воздушных течений в верхних слоях атмосферы.
В дальнейшем Огюст Пикар и Макс Козинс планировали еще несколько различных экспериментов, в том числе подъем на высоту 30 км вблизи магнитного полюса Земли (для исследования космических лучей) и использования горячего воздуха вместо водорода. Однако во время подготовки к одному из полетов с использованием горячего воздуха 25 мая 1937 года оболочка стратостата FNRS загорелась, и была уничтожена огнем.