1.結構強度

一個火箭幾百噸，幾十米長，大部分質量都是燃料，如何才能讓罐體在幾倍於自身重力下有足夠的結構強度。而火箭發動機則需要在幾千度的溫度下還能保持幾百千牛的推力作用在發動機上並且發動機不變形。

1：火箭需要精確推進控制演算法，失之毫釐差之千里 。

2：大氣內飛行由於受到風向和重力的影響，需要很高精度的飛行穩定系統。其包括：控制模組和控制器件。 控制模組需要建立複雜的數學模型且響應時間為毫秒級，控制器件包括舵面 動量飛輪及向量發動機。

1：溫度控制系統 在太空作用在飛船外壁的溫差可達幾百開爾文。當然晶片和電子元件只能承受幾十攝氏度的溫差，這便需要溫控系統的介入。

如果是載人飛船，則需要更為苛刻的溫度要求：在載人倉中溫度需要恆定在25攝氏度左右，這就對溫控系統提出了了更高的水準。

2：防輻射設計，在太空中有很多的帶電粒子和輻射，這些粒子和輻射會對計算機產生致命的影響。這便需要很多的冗餘設計和防輻射材料包裹。

如果是載人飛船則需要考慮太空對人體的影響。

要想知道火箭在太空中的精確位置並與其通訊則需要十幾顆衛星和精確的地面站的光學探測系統 雷達及深空網通訊系統共同協作。

等等....

綜上，火箭本質可以說是一個加了很多電子飛控系統的大型竄天猴。但是這個竄天猴需要：數學 化學 電子學 等等學科的結合以及上萬乃至幾十萬位工程師 程式設計師 科學家日日夜夜的工作才能造就如此複雜的機器。不經過成千上萬次實驗幾乎不可能不出現bug。正是全世界經過上萬次的實驗和發射，失敗的發射無數次 犧牲數十位宇航員才造就了美國的阿波羅登月工程 中國的嫦娥工程 以及國際空間站這樣龐大的專案。

正是有了前車之鑑我們才能不斷地降低火箭失事的機率。

竄天猴和火箭的原理還真一樣，靠燃料的迅速燃燒產生大量氣體，氣體後噴產生推力。不同的在於火箭飛行是人類的意志下進行的可控飛行，運載能力、飛行速度天差地別。

國際航天航空組織所定義的太空是100公里以上的高空，100公里的高度即“卡門線”，那裡的大氣已經十分稀疏，在卡門線之外的空間內，只要火箭將探測器加速到7.9公里的第一宇宙速度，那麼按照牛頓定律，衛星或者探測器就可以在無動力的狀態下較長時間地維持於軌道上。但是要達到100公里的高空談何容易，美國早在1920年代就有人研究火箭，可是飛行高度最初只有幾百米，當時也沒有沒有體積小巧的電子系統，因此火箭的飛行還是不可控的飛行，可不就是大號的竄天猴嗎？

火箭需要十分強悍的推進器，也要克服高空缺氧、低溫的環境，就需要十分巨量的液態或者固態的燃料，同時配備相當多的液氧，火箭絕大多數的燃料其實就是運送火箭自身，迅速的燃燒會產生密度極高的熱量，對推進器材料的需求就比較高，大約可以看作燃料在推進器中不斷地發生著爆炸，而且推進器要支撐整個火箭的質量，火箭箭體、推進器的強度需求就比較高，尤其是直徑超過5米的大芯級火箭，世界上還只有少數幾個國家可以製造。火箭透過迅速地燃燒燃料，產生強大的推力，使火箭迅速地加速，在即將入軌的時候，火箭最後一級將衛星加速到接近第一宇宙速度，然後星箭分離，衛星機動入軌。

這還不夠，火箭的目的是將探測器或者衛星送到預定的軌道上，因此火箭的飛行必須是可控的飛行，需要非常精細地調節火箭的飛行，因此我們可以看到火箭在起飛後數十秒左右就要開始機動轉彎，因為環地球軌道是環形的，直直地往上飛並沒有什麼作用。所以火箭就需要有非常複雜的控制系統，飛行時需要利用陀螺儀等自主體判斷高度、姿態等引數，然後適時地轉彎、分離不同級箭體，這些關鍵裝置的製造和效能保障，必須是工業化健全、技術實力強悍的國家才能做到。

總的來說，運載火箭的技術難點集中在以下：

1、發動機；加工工藝需要保證發動機的完整性接近極限，幾個發動機配合起來要解決動力冗餘和同步的問題、低溫燃料噴發然後燃燒，冷熱交替對材料要求很高；2、控制系統：姿態控制、遙控、檢測等電子裝置的穩定、控制精度等；3、燃料儲箱：材料、加工裝置、加工檢測裝置等。這些加工過程設計非常多的工業型別，需要龐大的生產線，也需要非常多的技術工人和專業科研人員。

一個運載能力達到20噸的火箭，零部件的數量大約是10萬左右，比如中國的長征五號。不是工業化國家連生產這麼多種零部件都做不到，所以現代航天大國很明顯的都是工業大國。