大国太空军事博弈不仅需要各种卫星，如导航卫星、地面观测卫星、海洋观测卫星、预警卫星等，还需要人们进入太空。这些都需要一种支持——进入空间的能力的能力。在人类太空探索的历史上，人类一直在克服一个问题，即将有效载荷从地面输送到太空轨道，包括卫星、空间站和其他硬件设备，以及人类、植物和其他生命体。大型运载火箭是为人类提供进入空间能力的最有效手段，也是最有力的解释。
从设计开始，万丈高楼。
长征五号运载火箭的设计没有太多的经验可以直接使用。这是一个真正的跨代开发项目，每条线都被重新绘制在一张白纸上。
中国工程院运载火箭专家、院士龙乐豪表示，长征五号火箭是新一代运载火箭的祖先。从这个意义上说，在中国火箭发展史上，长征5号运载火箭与长征2号运载火箭具有相似的意义。长征5号火箭的发展是为了全面提高中国进入空间的能力，而不是为了发射特定的载荷。
长征五号火箭总设计师李东说：过去，两地之间需要一条路，所以我们修建了这样一条路。长征五号火箭的开发是修建一条高速公路，推动沿线地点。，这是设计理念上最重要的突破，表明了顶层决策的重大进步。
从2006年10月到2009年2月，长征五号火箭在中国航天科技集团设计师的计算机中逐渐形成。
长征5号完成总装转运
像一棵树，慢慢生长，越来越清晰。长征五号火箭副总指挥曲广泛描述了这一过程。
12项核心关键技术，247项关键技术，近100%的技术创新，逐渐从假设走向现实。高可靠性、低成本、无毒无污染、适应性高、安全性高……长征五号火箭是世界上最先进的火箭之一，从先进的设计理念开始。
大火箭之大
要实现大的运输能力，一个是大发动机，另一个是大的结构。李东说，火箭要么长高，要么长胖，太高变细，结构强度减弱。因此，大直径已成为必须突破的障碍。
设计师的问题是不仅要大，而且要轻。与其他工业产品相比，火箭设计的关键约束是重量。
好钢用在刀刃上，火箭设计师在节省燃料和载荷的同时节省重量，箭体本身越轻越好。这个主题贯穿于设计。
长征5号火箭副总设计师娄路亮回忆说，为了减轻箭体的重量，设计师经历了相当大的压力。通过智能减载、优化结构、更换材料、创新技术等措施，他们最终成功地减轻了火箭的重量。在这个过程中，我们大胆地走出了许多前辈没有走过的路。
长征五号火箭的创新设计始于整体优化。
研制之初，长征五号火箭就确定了系列化、组合化、模块化的研制思路，力争以最小的投入得到最大的产出。
新一代运载火箭共享了大推力液氧煤油发动机和控制系统的系统级冗余已被新一代运载火箭共享。根据系列思想，长征5号同时进行了6种结构的总体设计，实现了从低轨道到高轨道的全覆盖。
最初的设计包括5米直径芯级和3米直径芯级.35米直径助推器，2.几个25米直径助推器的标准模块可以通过不同的组装方式实现不同的承载能力。
在当年统称为长征5号火箭的6种类型中，后来分为长征6号和长征7号，早于长征5号访问太空。像一棵树，慢慢生长，枝叶越来越茂盛。
大火箭之力
大，太大，当然是长征5号火箭与其他长征火箭相比最重要的外观特征。除此之外，最明显的区别是助推器的斜锥。斜锥具有优良的气动外观，是降低空气阻力的最佳选择。
但助推器设计的高超远不止于此。
在开发之初，经过长期的联合论证，长征5号火箭总体上与助推器分系统最终确定了助推器方案，包括斜锥、前捆绑主传力、助推器主支撑等新技术。当时，欧洲的阿丽亚娜-5火箭已经使用了这些技术，但中国仍有大量的关键技术。
斜锥和前捆绑传力使助推器由内而外成为不对称结构。箭体不对称结构的设计比对称结构更为复杂。
长征五号火箭副总指挥兼副总设计师鲍国苗表示，长征五号助推器的开发难度不亚于其他常规火箭。
最后，助推器已经开发了10年，小斜头锥已经定型了六七年。
助推器设计的唯一目的是在起飞时提供足够的推力来克服地球的重力。在过去，在长征火箭中，助推器更容易通过靠近尾部的后捆绑点传输到芯级，但效率低于前捆绑点。使用前捆绑点传输也可以减轻芯级的负担，并将节省的重量用于负载和燃料。长征5号火箭果断选择了前捆绑主传输方案。
长征5号火箭站立时，依靠4个助推器底部12个支撑点踮起脚尖站立。因此，在发射瞬间，每个助推器需要最有效地将底部3个支撑点的推力传递到锥体内部的前捆绑点，以驱动火箭起飞。助推器内部的力先扩展后收集，轨迹复杂，设计更复杂。
鲍国苗说：这种偏置集中力的计算在模拟和试验中非常困难。
有多难？当他们把数字仿真计算的任务交给中国最强大的大学时，对方最初承认很难胜任。
可以说，长征5号火箭带动了国内复杂结构大偏置力设计、模拟和试验能力的大跨度进步。
大火箭之智
由箭载计算机、传感器、线缆等组成的控制系统，遍布火箭全身，源源不断传输着庞大的数据，并迅速计算出结果，指挥火箭向哪飞、怎么飞。
长征五号火箭副总设计师李学锋说：简洁、智慧、可靠是长征五号控制系统的设计理念，也是最明显的优势。
长征5号火箭控制系统采用了大量的首创控制策略，突破了26 重大关键技术，综合性能指标达到全球先进水平。
火箭飞行时，应实时控制飞行姿势，确保不偏航，特别是在大风区，避免对箭体结构造成的最大应力，并准确分离和准确地进入轨道。这是控制系统的责任；
长征5号点火起飞时，10台发动机共同推力超过1000吨。控制系统的职责是让这些发动机在飞行中始终提供最大的推力。
长征5号火箭控制系统设计师在数字网络平台上统一了火箭飞行控制和燃料利用集成功能，不仅控制了飞行姿态，还控制了发动机的使用。这种总线控制技术是中国新一代运载火箭的第一个。
为了提供最大的推力，需要合理分配液氧煤油和液氢液氧发动机，甚至点火时间为毫秒，需要采取不同的控制策略。为此，设计师开创了世界上大型推力发动机精确关闭技术。
类似于世界上第一项技术，长征5号控制系统共有5项，创造了世界先进的火箭大脑。火箭似乎一点火就飞了。事实上，火箭的全身都被控制系统精确控制。
长征5号垂直转运至发射区
这些都是精细的工作。李学锋说，在长征五号火箭中，控制系统的电缆总重量超过1吨。
不是地上的人完美地做了这些精细的工作，而是箭载电脑。
火箭一旦点火，就进入了自动驾驶模式。火箭之眼——惯性测量组合每20毫秒感知一次火箭的速度、位置和姿势，并将其传输给箭头计算机。计算机快速运行，指挥火箭实时调整。
长征5号火箭的高可靠性也为控制系统做出了突出贡献。长征5号火箭采用系统级冗余技术，核心控制仪器采用三取二冗余技术。长征5号拥有主流可靠性技术，即使出现小故障，也不会影响成功。
既然要搞新一代，就搞最可靠的。娄路亮说，长征五号火箭的设计可靠性达到了中国火箭的最高值:0.98.由于可靠性如此之高，研发团队对高风险首飞充满信心。
大火箭之助
液氧煤油发动机和液氢液氧发动机长期以来一直被认为是环保、高效、流行的两种液体火箭发动机。钱学森称赞了半个世纪前出版的《星际航行概论》。
然而，在国际航天工业中，点火起飞时使用异形液体发动机可以追溯到苏联的能源火箭。不同的发动机有不同的脾气。从点火到建立推力再到平稳起飞，控制比同时工作更困难。
长征5号火箭芯的氢氧发动机推力为50吨，助推器使用的液氧煤油发动机推力为120吨。在这种情况下，为什么芯级别不仅仅使用推力更大的液氧煤油发动机呢？不仅外行会感到困惑，一些业内人士在计划实施前也提出了这个问题。
这是设计团队在1000多种方案中选择的最合理的搭配。原因是绝对推力不是承载能力的决定性因素。
当火箭升空时，火箭对比冲击的要求增加，对推力的要求减少。燃烧相同质量的液氢液氧混合物产生的气流速度高于液氧煤油，可以将火箭送到更高的轨道。
液氢和液氧是目前火箭燃料中能量最高的物质，大推力液氢液氧发动机是航天科研水平的象征。中国大推力液氢液氧发动机于2001年批准，比长征5号火箭早5年。
发动机是航空航天行业的难点，被称为工业桂冠上的明珠。为什么这么难？
长征5号火箭副总设计师王伟斌表示，就氢氧发动机而言，它整合了低温、高温、高压、高速、高热流密度等极端特性，在很短的时间内发生了难以想象的剧烈变化。大推力比小推力更难，就像建一个普通体育馆和鸟巢的区别。
以人为本、安全可靠、绿色环保是长征五号火箭开发初期确定的设计原则。在设计长征五号火箭时，设计师试图实现液氢加注时不需要值班。通过应用大量的新技术，他们降低了人们的工作强度，简化了发射前的准备工作。否则，如此大量的低温火箭，射击前的准备工作将非常忙碌和难以想象。
中国第一枚大型运载火箭长征5号在中国文昌航天发射场成功升空
大火箭之美
长征五号火箭，绰号胖五，身材强壮但比例匀称。
很多人觉得很舒服，很漂亮，整流罩和斜锥都很漂亮。但在设计开始时，李东说：设计师们只是在寻找最合理的设计。
冯采用了整流罩· 导弹之父发现的卡门曲线设计可以有效减少空气阻力，减轻载荷影响；助推器采取斜头锥设计，与芯级优美衔接。长征五号火箭的外形因而圆润饱满。
“合理、协调的东西都是美的，人长得漂亮肯定也是比例匀称的。通过设计获得了最合理的外形、最小的气动阻力、最有效的传力方式，各分系统互相协调也是最和谐的，自然就美了。”李东说。
大火箭之美，其实并非完全由它的曲线和比例判断，与它的色彩、喷绘关系也不大。
当高达20层楼、壮如小山的长征五号真正矗立在面前时，你会感到：大即是美。在发射一瞬间，地动山摇的时候，这种感觉更加强烈。看到它的人情不自禁赞叹它“ 漂亮”的时候，其实是在说它的“大”。
因为大火箭的背后，是国家科技能力、制造水平的全面体现，是我国向航天强国、科技强国、制造强国目标前进的实实在在的一步。所以，火箭越大，就越是航天科研实力的壮大，就越是国家实力的强大，就越能在探索宇宙的道路上再跃进一大步。
荣耀的起点，归于长征五号火箭的设计师。他们人数多达上万，其中核心人员也多达上千，正值壮龄。副总设计师杨虎军、娄路亮等一批航天青年干将，伴随了长征五号火箭10年，至今也才40岁左右。
一位全程参与长征五号火箭组织工作的人见证了他们的付出，说：“他们把最好的10年献给了这枚火箭。”