中國下定決心自主研製北鬥導航系統很大程度上就是因為在96年臺海演習中，美國突然掐斷了GPS的信號。
當時臺海局勢緊張，解放軍隨後展開了一次大規模軍演，向東海海域發射了3枚飛彈，其中第一枚準確命中目標，第二枚和第三枚飛彈突然無法追蹤，大大的偏離了目標區域，事後查明這兩次發射失敗是美國突然掐斷了GPS信號造成的。淚奔啊~~~
近日，關於留美清華女破解北鬥導航系統的事件再次因為一個美麗的北鬥導航系統科普女學者的一堂科普演講被大家所關注，幾年前關於留美清華女破解北鬥導航系統事件在網上熱炒，引起了人們對北鬥導航系統安全性的擔憂，甚至認為對北鬥的投入白費了，那麼這起事件的後果真有這麼嚴重麼?
答案是：當然不是！在所謂破解了北鬥導航系統之前，這位所謂的留美清華女還曾在2006年成功破解了歐洲伽利略導航系統，然而這裡的破解只是破解民用民碼信號的偽隨機數（PRN）代碼，
通過分析偽隨機碼的周期和結構，分析規律找出其生成公式，這樣就可以無償使用「北鬥」的服務了，然而本來偽隨機碼也沒有經過加密和特殊處理，要破解也是非常容易的，被破解了再換一組偽隨機碼，此前其掌握的生成公式也就廢了，而且北鬥本來就準備跟GPS一樣免費對全世界開放民用導航服務。
民碼的設計相對要簡易得多，而軍碼經過了加密系統特殊的加密處理，設計也複雜得多，就像這位美女科普學者說描述的一樣，想破解的話還是造臺時光機去設計人員旁偷聽吧！所以整個事件並非眾多媒體紛紛驚呼的會造成軍用碼洩密，更多的是媒體博眼球的炒作。
北鬥導航與美國GPS、歐洲伽利略、格洛納斯並稱全球四大導航系統，是我國自主研製的全球衛星導航系統，北鬥衛星導航系統計劃由35顆衛星組成，包括5顆靜止軌道衛星、27顆中地球軌道衛星、3顆傾斜同步軌道衛星，目前已成功發射16顆北鬥導航衛星，
2012年12月27日北鬥導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務，2014年11月23日，國際海事組織海上安全委員會審議通過了對北鬥衛星導航系統認可的航行安全通函，這標誌著北鬥衛星導航系統正式成為全球無線電導航系統的組成部分，取得面向海事應用的國際合法地位。
徐穎，83年生，導航系統科學家，從事北鬥相關研究工作十餘年，中科院光電研究院建院以來最年輕的研究員和博士生導師。
以下是徐穎演講文字版：
前幾天我去一個同學家裡玩，他們家小姑娘來問我說，「阿姨，我怎麼才能讓我爸爸看不到我的手機位置信息呢？如果把我的手機卡取下來之後，我的手機還能夠定位嗎？」
在這裡，我可以明確地告訴大家，取下手機卡以後，手機依然能夠定位的。這是因為我們大家都知道我們手機當中定位採用的是衛星導航系統，與我們手機移動系統沒有關係的。
衛星導航系統，它是距離我們一群兩萬公裡的星星，它們不會發光也不會發熱，甚至肉眼沒有辦法觀察到它們，為我們提供著位置服務。
衛星導航系統簡稱為GNSS系統，在GNSS俱樂部中一共有4位VIP會員，除了大家所熟知的美國GPS系統以外，包括俄羅斯的GLONASS系統、歐盟的伽利略系統以及我們國家自主建設的北鬥衛星導航定位系統。
北鬥衛星導航定位系統，是我們國家自主建設的衛星導航定位系統，現在正處在建設和應用推廣的階段，由五顆靜止軌道衛星，和30顆非靜止軌道衛星組成，北鬥衛星導航系統預計將在2020年左右提供一個全球性的服務。
在GNSS俱樂部中，會員小夥伴們最關心的是什麼？大家最關心的頻率資源問題。頻率資源是一種國際上公用的資源，頻率資源不是你想買，想買就能買的，所有頻率資源都要向國際電聯提出申請，由國際電聯進行劃分。就像我們高速公路車道一樣，每一個系統都有它自己的車道，不然的話大家會發生撞車的情況。
在衛星導航系統建設的初始階段頻率資源相對比較充沛，建設相對比較早的GPS系統和GLONASS系統不存在頻率資源的衝突問題。到了北鬥系統和伽利略系統建立的時候，頻率爭奪戰就非常明顯了。
當時伽利略系統其實提前申請了這個頻率資源，但是大家知道後來歐洲出現了經濟危機，所以伽利略系統資金鍊斷了，他們當時發射了這個衛星，佔領了這個軌位，但是並沒有發射這個頻率的信號。
根據國際電聯「先到先得」的規定，哪一個國家能夠先把這顆衛星發射上去，並且這個衛星向下發射了這個頻率的信號，以後這個頻率資源就是你的了。
在這樣情況下， 2007年4月17號就是北鬥所申報的頻率資源的最後期限，所以要求北鬥試驗星必須提前發射，這在我國航天史上是非常罕見的。
通常衛星發射只有延遲，沒有提前，因為提前會帶來一系列的問題。
但是經過各個部門的配合之後，為了爭奪這個頻率，在4月14號的時候，這一顆火箭已經成功在發射中心準備進行發射了。在4月14號的凌晨4點07分，現場又發現新的問題，火箭有一個連接器沒有按照規定脫落，如果三分鐘內不能解決這個問題的話，對火箭、衛星甚至發射場都會是滅頂之災。
當時的發射指揮員在一分鐘之內下了7道指令，4點07發現的問題，4點11分的時候，火箭帶著我們北鬥試驗星成功升空。4月14日發射了北鬥試驗星，4月15號時候衛星實現變軌，
4月16號衛星開始向下發送信號，在距離4月17號北鬥申請的頻率資源失效前24個小時內，中國正式啟用了北鬥申報的頻率資源，也就此拉開了北鬥全球系統建設的帷幕。
在一個風雨交加，電閃雷鳴的夜晚大家喜歡做什麼事情？我自己比較喜歡看恐怖片，那樣比較有感覺。雷電和恐怖片更配哦，那麼雷電和什麼不般配呢？不錯，就是衛星發射。
衛星發射的時候，火箭箭體中裝滿了燃料，一點點火花就能引起箭體的爆炸。1987年，美國大力神火箭就曾在大雨中發射，升上天空一分鐘後就在空中遭到雷擊，發生了爆炸。
所以，通常遇到雷電的時候，衛星發射是會推遲的，但是在2011年7月，北鬥第9顆衛星發射時也是一個電閃雷鳴的天氣，它卻在等待著發射，為什麼明知山有虎偏向虎山行呢？
這是因為北鬥系統不是一個單顆衛星，而是一個組網星座。對於組網星座而言，每一顆衛星都要有既定位置，北鬥系統不僅要求把這顆衛星發射到哪一個軌道，還要求這一顆衛星在軌道中的既定位置，要滿足這樣的條件必須有發射窗口，而這一天就是一個不可多得的發射窗口，如果錯過這天的機會，有可能推遲四個月，甚至推遲一年才能夠迎來新的一個窗口。
北鬥系統當時正在如火如荼建設過程當中，如果推遲發射的話，進程必然會延誤，帶來的經濟損失不可估量。當時的指揮系統決定冒雨發射，在兩次雷電的間隙，發了。
非常幸運，北鬥第9顆衛星升空了。在同年年底北鬥開始試運行。現在，北鬥系統已經發射了22顆衛星，已經能夠為中國以及我們周邊地區提供非常穩定的導航定位服務。
大家可能會問北鬥系統已經發射這麼多顆衛星，北鬥到底有什麼用呢？
首先，業內有這樣一句名言：「衛星導航定位系統的應用只受想像力的限制」，毫不誇張的說，作為典型的國家重器，它就像我們水、電、還有公路一樣，是我們社會建設基礎的保障。
歐盟曾經做過估算，衛星導航服務中斷2天就會給整個歐洲帶來超過10億歐元的損失。下面我們來看一下北鬥應用的相關視頻。
這是北鬥系統一些典型應用，這個是藏羚羊遷徙，北鬥系統保護野生動物；大興安嶺發生火災，北鬥系統能夠為營救人員提供方位和方向的服務；這是北鬥系統用於精確打擊；
這是北鬥用於海洋漁業，在海洋上我們所用的通信定位手段都非常少，有了北鬥衛星導航，能夠有效保障漁民的生命安全；這是北鬥系統用於大型車輛定位和監控；
這是北鬥系統用於我們精準農業，在農業現代化當中我們可以用北鬥系統非常精密的控制；這是北鬥系統用於我們大型貨櫃航運和海運。
以上這些只是北鬥系統應用非常基本的方面，在這裡，我想重點強調一下我們剛才看到的海洋漁業的應用。
在這個應用中，北鬥系統不僅提供了位置、導航和授時這樣的功能，而且還提供通信功能，漁民在海上能夠用北鬥系統發簡訊，報平安。
通信功能到底有什麼用呢，這裡我想引用一下美國GPS之父帕金森教授的一句名言，他曾經這樣盛讚北鬥的導航通信一體化功能：「既能夠知道你在哪裡，也能夠知道我在哪裡，這是多麼美妙的體驗。」
那麼通信到底有什麼用呢？給大家舉一個簡單的例子，大家都看過《魯賓遜漂流記》吧，如果有一天一個人漂流到了孤島上，能怎麼辦呢？如果這個時候他選擇的是GPS，他只能知道自己在什麼位置，無法通知別人前來救援，所以他還是只能夠在荒島上求生。
如果我們用的是北鬥系統，情況完全不一樣了，我們既可以知道自己位置在哪裡，而且還能夠把我們位置發送到方圓幾十公裡、幾百公裡甚至千裡之外的人。相信我，如果你選擇了北鬥定位系統，你很快就可以在救援船上和你手持GPS的小夥伴說拜拜了~
我們講了這麼多北鬥系統非常好用，而且可用，為什麼現在好像在生活當中我們大家似乎很少用北鬥，好像GPS多一點。GPS衛星導航定位系統比北鬥系統早建設了大約20年，
20年的歷史鴻溝不是我們一朝一夕技術能夠填補的，GPS系統的應用推廣都已經非常成熟，比如現在最便宜的GPS晶片可能大約兩美元左右，而北鬥系統的晶片價格由於量產等原因可能仍然普遍在百元左右。
用不起制約著北鬥發展，但是用不起不是制約主要因素，不敢用、不想用，這才是制約北鬥發展的重要原因。
北鬥系統從誕生到現在，雖然已經通過多方面證明，精度和可靠性，完全不輸GPS導航系統，但是人們對北鬥系統有著種種質疑。這是網上大概2011年左右傳得比較沸沸揚揚的新聞，當時媒體使用的標題是「清華女生破解北鬥送給美國」，或者是「北鬥上百億的投資打水漂」等等，比較聳人聽聞。
那麼北鬥真的如此不堪一擊嗎？當然不是。事實上真正不可靠的是GPS系統。因為GPS系統只被我們開放了民碼，而且GPS民碼信號戰爭時候很容易說變就變，為了保障自主權，歐盟建設了伽利略系統。對我們來講也是如此，為了保障我們的可靠性，我們國家開始建設屬於我們自己的北鬥系統。
我們回到清華女生破解北鬥這個新聞上，實際上她只是破譯了北鬥的民碼信號的偽碼序列。
首先第一點，北鬥建設過程當中，民碼的設計和GPS、伽利略都是一脈相承的，並沒有特殊設計。
我國希望全世界人民都能使用北鬥，不僅是中國的北鬥，也是世界的北鬥。她想破解這個沒有經過加密的民碼信號，首先是沒有技術難度的。
從科學研究的角度來講就是一個信號檢測與估計的問題。事實上2012年的時候，我們國家已經公布了北鬥的ICD文件，告訴了大家我們的民碼格式。
除了民碼之外，北鬥還有軍碼，軍碼經過了加密等特殊設計等，這是穩定可靠的。如果想破解軍碼系統，我們可能建議一些更簡單的方式。
那就是造時空穿越機穿越回到北鬥軍碼設計的時候在旁邊偷聽好了。這個技術難度都比從技術上來破解北鬥軍碼更容易一些。所以，大家要相信我們北鬥系統非常好用，而且非常穩定的。
作為一個衛星導航的普通科研工作者，我們相信北鬥這一艘巨輪在大家支持下，在我們的不懈努力下一定可以繼續乘風破浪走向世界，謝謝大家。（完）
來源於：紅德綜合 紅德內參