大火箭离不开大推力。长征五号火箭立起来有20层楼高，起飞质量约878吨，要托举这么重的大家伙，需要大推力的发动机。我们现役火箭发动机单台推力最大只有70吨左右，远远不够。经过15年不懈攻关，8台全新研制的120吨液氧煤油发动机被装配在4个助推器上，4台全新研制的氢氧发动机在一级和二级火箭上各装配了两台。长征五号全箭起飞时总推力达1060吨，主要来自8台液氧煤油发动机。120吨液氧煤油发动机的威力到底有多大？专家打了个形象的比喻，120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压，相当于把上海黄浦江的水打到5000米高度的青藏高原。而当初国内外都不看好中国能够研制成功120吨液氧煤油发动机。
面对全新的发动机，研制团队开始了夜以继日的科技攻关，几十种新材料、一百多种新工艺一一被攻克。然而，发动机的启动成为摆在研制团队面前最大的难关。
航天科技集团六院副院长周利民表示：“启动阶段它是整个发动机处在不稳定的动态过程里，因为转速从静止状态转到几万转，温度要从常温从低温下要进入到高温下，我们的控制时序都是以毫秒级来控制动作的，任何一个配合不好，没达到预想的结果都可能导致失败。”
让研制团队备受打击的是，发动机样机研制出来后试车的结果，成为所有人的恶梦。连着4次发动机试车，均遭失败，两次起动爆炸，两次燃气系统烧毁。
经过近半年紧张艰苦的攻关，研制团队终于摸清了发动机试车失败的根源和发生爆炸的不同机理，通过仿真优化，选定了最理想的启动方案和程序，发动机终于试车成功。
制服了发动机这只拦路虎，2012年，研制团队又遇到了一只更大的拦路虎。长征五号第一次做新研制的贮箱静力试验，就遭遇失败。贮箱是火箭的关键设备，用来装载火箭燃料推进剂。长征五号采用无毒无污染的零下183℃的液氧和零下252℃的液氢作为推进剂，因此，它还有个形象的称谓，叫“冰箭”。这些超低温的液态推进剂就分别贮藏在巨大的箭体贮箱之中，通过内部加压输送给发动机。
航天科技集团一院长征五号火箭副总设计师杨虎军介绍，液氮液压强度试验的时候，贮箱的焊缝出现了一道裂缝，大概有300毫米，在实际飞行当中如果出现这个破裂的话，整个箱体的结构会失稳，这样飞行就会失败，后果严重。
推进剂贮箱直径达5米，为了减轻重量，箱体最薄的地方只有几毫米。研制这么大直径的薄壁低温贮箱，对于中国航天人也是第一次，而且采用的铝合金材料也是全新的，这意味着以往小直径低温贮箱的研制经验无法复制。研制团队经过3年反复试验攻关，终于搞清了焊缝出现裂纹的机理和原因。通过改善受力设计和焊接工艺的综合办法，终于攻克了这个难题。
2015年4月，改进后的长征五号所有的低温推进剂贮箱都经过了压力考核。
长征五号虽然采用全新技术，研制复杂程度超过以往任何一个型号的长征系列火箭，但它的设计可靠性却是最高的。我国现役火箭设计可靠性最高的是0.97，而长征五号设计可靠性达到了0.98。
为了达到0.98的高可靠性，长征五号的核心控制仪器普遍采用了三取二的冗余技术。所谓三冗余，通俗地讲就是有三个同样的仪器互为备份。
十年的研制，无数次的试验失败和攻关，迎来的是中国火箭技术的巨大跨越。长征五号的研制不仅标志着长征系列火箭的升级换代，而且带动了整个研制平台和产业链的更新，与之匹配的天津新一代运载火箭制造基地和海南发射场都是新建的。因为直径太大，传统的火车运输已经无法完成，只能通过海运到达发射场。从去年9月开始，长征五号已经进行了130多天的发射场合练。所谓合练就是把整个火箭发射流程走一遍，除了不点火，其他都按照正式发射的要求进行。目前，长征五号运载火箭正在天津总装车间按计划进行总装，准备迎接今年下半年的首飞大考。
