美国海军研究实验室研究概览从战争年代起，NRL的基础研究领域就包括与海军有关的地球和空间环境

探索的领域非常宽广，从检测太阳的行为，分析海洋大气条件，到测量深海参数等

NRL通过探索全波段的电磁波频谱与大范围的外层空间、其遥感与通信能力得到了很大的提升，并且获取了在大噪声背景下可靠安全的信息传输手段

此外，潜艇的可居技术、润滑技术、造船材料、防火技术、海洋水声理论等也是一直关注的技术

NRL开创了海军的太空研究计划，参与了包括利用V-2火箭进行大气探索、美国的第一个人造卫星计划（先锋号计划）、海军的全球定位系统计划

作为战略防御计划（SDI）的一部分，NRL还设计制造了低功率大气补偿试验（LACE）卫星

1992年，海军海洋大气研究实验室（NOARL）被并入NRL，合并加强了海军研究实验室的研究实力

NRL现在作为海军在海洋与大气科学方面的领袖实验室，特别关注物理海洋学、海洋地质、海洋声学、海洋气象学、以及大气遥感和远洋技术等

扩展以后的实验室主要关注冷战后时代的新海军战略利益需求

NRL的研究兴趣不仅局限在蓝色水域，也着眼于维护在全世界海岸地区的美国利益，海军研究实验室的科学家和工程师们正致力于向海军输送这类专门技术和能力

NRL于2007年6月1日启动了空间卫星试验1号计划(STPSat-1)，该计划目前已经启动了地球空间外差成像(SHIMMER)和断层扫描空间接收机(CITRIS)实验，目前已经搜集到了大量高质量的科学数据

STPSat-1实验目前由NRL与美国航天局共同支持

今日，NRL已经成为海军在空间系统研发、火控系统研发、战术电子系统、微电子设备、人工智能技术等方面的领袖实验室

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