中国航天科技集团在其２０００年公布的远景规划中，对新一代大型运载火箭提出了具体的发展指导思想与原则。概括地讲，新一代运载火箭的基本技术发展途径可以归纳为：一个重点、两种动力系统、三个模块，即以发展５米箭体直径的大型运载火箭基本型为重点，采用５０吨级推力氢氧发动机和１２０吨级推力液氧／煤油发动机两种新型动力运输系统，以５米、３．３５米和２．２５米三种直径火箭为三个基本模块，通过模块化的不同组合，形成不同数量的新一代运载火箭系列，满足各种发射任务的需求。与现有火箭相比，新一代大型火箭的技术改进主要有以下三点：
◎关键技术之一：大推力环保发动机技术
现在无毒、无污染的大型火箭已经成为二十一世纪运载火箭发展的主流。国外早在二十世纪八十年代已经开始着手研制大推力且环保的液氧／煤油或液氢／液氧发动机，至今已取得丰硕的成果，有的甚至已用于大型运载火箭。
采用新型燃料的火箭发动机具有明显的优点。首先，煤油作为常温推进剂，使用极为方便、安全性好，而甲烷、丙烷、液氢是低温推进剂，不好贮存，运输、加注和操作都不方便，泄漏后易起火爆炸。其次，煤油价格便宜，每千克煤油的价格只有偏二甲肼的１／３０，可以较大幅度地降低发动机的研制成本和运载火箭的发射费用。发射一颗２０吨重的低轨道卫星，如用四氧化二氮／偏二甲肼组成的二级半方案，推进剂费需３０００万元，而用全液氧／煤油方案只需１００万元。第三，液氧／煤油组合密度比冲高，是理想的助推级发动机燃料。第四，我国煤油资源丰富、贮量极大，可满足长远的需要。最后，使用液氧／煤油发动机可完全消除四氧化二氮／偏二甲胼有毒且污染环境的严重不足。
而我国目前拥有的＂长征＂系列火箭多采用以偏二甲肼／四氧化二氮为推进剂的中等推力液体发动机作为火箭的主级发动机。众所周知，偏二甲肼毒性较大，损害人体的肝脏。尤其是四氧化二氮／偏二甲肼的燃烧产物，对人体损害更大，并严重污染环境。
虽然我国目前已经在研制新型火箭发动机方面取得了一定进展，但因为研制时间起步较晚，因此在无毒、无污染、大推力发动机研制方面仍处于落后位置。如果我国要缩小与国外的差距，并在二十一世纪继续保持在国际航天领域的一席之地，必须加快大推力无毒发动机的研究。
◎关键技术之二：
提高可靠性 运载火箭的高可靠性是获得商业发射市场优势最重要的因素之一。但目前我国＂长征＂系列火箭的发射成功率与目前国外使用的火箭相比仍有差距。提高我国现有火箭的可靠性、研制新型高可靠性运载火箭将是保持和扩大我国运载火箭在国际商业发射市场份额的重要课题。据悉，在可靠性方面，＂长征＂－５号将采用成熟的＂长征＂－３液氢液氧发动机技术。此外，为了进一步提高可靠性，＂长征＂－５号火箭的芯级与助推器还将采用独立结构的贮箱，而不再采用共底结构，上面级的液氢箱采用与芯一级液氢箱相同的结构形式。助推器与芯级的捆绑连接采用成熟的静定连接方式。为降低分离过程中的冲击、提高可靠性，火箭的分离系统将采用线性分离装置。这些新措施，将大幅度提高＂长征＂－５号运载火箭的系统可靠性。
◎关键技术之三：模块化设计
我国现有用于发射任务的＂长征＂火箭多达十几种型号，已经形成了不同运载能力的＂长征＂火箭系列。但与国外相比，我国在火箭系列化发展上仍有不足。国外当前运载火箭的发展，总体结构力求简化－减少火箭级数和发动机数量，结构设计趋于通用化、模块化和系列化－主要通过采用不同的上面级、捆绑不同数量的固体或液体助推器并使用不同的整流罩，来满足不同重量有效载荷的发射需要，增加了选择性和发射的灵活性。如＂阿里亚娜＂－５计划采用不同的上面级和改进主级，可达到发射从５．９－１１吨有效载荷的能力，并能够实现高轨和低轨的多星发射，美国＂德尔塔＂－４和日本Ｈ一２Ａ则计划通过捆绑液体或固体助推器形成运载能力从４－１０吨级的多个品种。令人欣喜的是，＂长征＂－５火箭研制中也贯彻了模块化的思想，通过将５米、３．３５米和２．２５米直径的几种舱段进行不同组合，可以衍生发展出１４种型号各异的火箭家族。
２００６年珠海航展展出的＂长征＂－５号大型运载火箭模型
描述：美国＂宇宙神＂系列运载火箭作为一种大推力火箭，曾发射过美国第一艘载人飞船，迄今为止该系列共发展了１７种型号。图为＂宇宙神＂火箭发射瞬间
描述：＂能源＂号运载火箭是世界上起飞质量和推力最大的火箭之一。１９８７年首次发射成功，曾将苏联航天飞机＂暴风雪＂号成功地送上天
描述：＂长征＂－２Ｆ是目前我国运载能力最大的火箭，而新型大推力火箭运载能力将＂更胜一筹＂
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