Chương trình phát triển tên lửa đạn đạo liên lục địa (ICBM) đã được lãnh đạo Trung Quốc phê duyệt vào năm 1965 ngay khi chương trình DF-4 được phê duyệt. Tuy nhiên, do tính chất phức tạp của chương trình này nên DF-5 vẫn chỉ tồn tại trên giấy tờ.
Theo mục tiêu đề ra, chương trình DF-5 sẽ có chuyến bay thử nghiệm đầu tiên vào năm 1971, hoàn thành thiết kế vào năm 1973. Thế nhưng, trong suốt thập niên 60 đầu thập niên 70, chương trình DF-5 vẫn phải “nằm chờ” sự tiến bộ của công nghệ tên lửa Trung Quốc.
Tên lửa đầu tiên được phát triển bởi chuyên gia đào tạo tại Mỹ
Để đảm bảo sự thành công cho dự án đầy tham vọng này, 2 nhà khoa học người Trung Quốc được đào tạo tại Mỹ là Tu Shou'e (Phó giám đốc Học viện không gian số 1) và Ren Xinmin được bổ nhiệm dẫn dắt sự phát triển của tên lửa cùng động cơ nhiên liệu lỏng mới. Đây là lần đầu tiên một dự án phát triển tên lửa đạn đạo được dẫn dắt bởi những nhà khoa học được đào tạo tại Mỹ.
Trước đó, một nhà khoa học lừng danh khác là Tsein đã từng bị “đá” ra khỏi chương trình tên lửa đạn đạo DF-3 vì xung đột nội bộ với các nhà khoa học được đào tạo tại Liên Xô.
Mặc dù những thành công ban đầu đã đến với Trung Quốc qua chương trình DF-3 và DF-4 nhưng sự phát triển của DF-5 vẫn là một thách thức đối với Trung Quốc. Theo kế hoạch, DF-5 sẽ là một tên lửa đạn đạo liên lục địa với tầm bắn từ 10.000-13.000km, có khả năng tấn công lục địa Mỹ và châu Âu, mang theo đầu đạn hạt nhân nặng khoảng 3 tấn.
DF-5 là một tên lửa nhiên liệu lỏng 2 giai đoạn, giai đoạn 1 YF-20 với 4 động cơ cung cấp lực đẩy 75 tấn/động cơ, giai đoạn 2 YF-22 sử dụng một động cơ duy nhất với một vòi phun cố định cùng một động cơ YF-23 dự phòng để duy trì lực đẩy cho tên lửa thêm 190 giây sau khi động cơ chính cháy hết. Động cơ phụ trợ này giúp tên lửa đạt đến điểm cực cao của nó trong quỹ đạo đạn đạo chuẩn bị cho quá trình tái nhập bầu khí quyển.
Đầu đạn được bảo vệ bởi lá chắn nhiệt được làm từ vật liệu carbon/thạch anh. Những tiến bộ về công nghệ sau thành công của DF-4 đã cho phép việc tách tầng cho tên lửa trở nên thuận lợi hơn. Gói dẫn hướng quán tính mới cho phép cải thiện độ chính xác của tên lửa.
Chương trình DF-5 bắt đầu được triển khai một cách chậm chạp vào năm 1966, chương trình phát triển chuyên sâu được thực hiện từ năm 1969. Động cơ giai đoạn 1 được hoàn thành vào ngày 14/06/1969, thiết kế khí động học của tên lửa được hoàn thành vào tháng 06/1970, kiểm tra mặt đất hoàn thành vào tháng 11/1970.
Chuyến bay đầu tiên của DF-5 được thực hiện vào tháng 09/1971 tại trung tâm thử nghiệm tên lửa Shuang Cheng Tzu. Thử nghiệm được đánh giá không thành công, một lỗi trong phần mềm điều khiển trên tên lửa khiến động cơ giai đoạn 2 không đánh lửa được. Tên lửa rơi cách vị trí phóng lên khoảng 565km.
Thử nghiệm thứ 2 được đưa ra trong tháng 11/1972 nhưng 2 trong 4 động cơ không hoạt động khiến nhiệm vụ bị hủy bỏ. Tên lửa này được phóng lại một lần nữa vào tháng 04/1973 nhưng tên lửa đã phát nổ trong không trung.
Sau những thất bại này, Thủ tướng Trung Quốc lúc bấy giờ là Chu Ân Lai đã ra quyết định đình chỉ chương trình DF-5. 4 tên lửa còn lại vốn dùng để thử nghiệm được sửa đổi lại thành tên lửa đẩy Changzheng 2 cho nhiệm vụ phóng vệ tinh nhân tạo. Tuy nhiên, ngay nhiệm vụ phóng vệ tinh đầu tiên, tên lửa đã mất điều khiển và phát nổ trong không trung.
Những thất bại của DF-5 phần lớn do động cơ nhiên liệu lỏng có độ tin cậy kém. Đến tháng 05/1975, quân đội Trung Quốc quyết định tiếp tục phát triển DF-5. Học viện không gian số 1 đã sửa đổi lại thiết kế của động cơ giai đoạn 1, cải thiện tính ổn định và tin cậy của động cơ.
Từ tháng 11/1975-01/1978, 3 lần phóng vệ tinh bằng DF-5 sửa đổi đều thành công. Điều này đã mở ra khả năng hồi sinh dự án đầy tham vọng này. Trong năm 1979, DF-5 đã được phóng thử 6 lần, tất cả đều thành công, trong đó có một lần phóng từ silo trong lòng đất.
Đội ngũ thiết kế cũng tạo được sự đột phá trong công nghệ thiết kế lá chắn nhiệt cho đầu đạn. Tháng 02/1980, chương trình DF-5 chính thức được lãnh đạo Trung Quốc phê duyệt với tầm bắn 9.000km, độ cao tối đa cách mặt đất 1.000km.
Ngày 18/05/1980, tên lửa DF-5 mang mã phóng 580A đã được phóng thành công từ trung tâm thử nghiệm Shuang Cheng Tzu. Tên lửa đạt tầm bắn tối đa 9.070km, đầu đạn giả của nó đã rơi xuống địa điểm mục tiêu ở phía nam Thái Bình Dương. Sự kiện này đưa Trung Quốc trở thành quốc gia thứ 3 tự sản xuất được tên lửa đạn đạo liên lục địa.
Tên lửa DF-5 chính thức được triển khai hoạt động đầy đủ cùng đầu đạn hạt nhân vào tháng 07/1986, biến thể cải tiến DF-5A được đưa vào sử dụng từ những năm 1990. DF-5 được triển khai phóng từ các silo cố định trong lòng đất, đây là lực lượng răn đe hạt nhân chủ lực của Trung Quốc những năm 90 đến đầu những năm 2000.
Theo các số liệu của tình báo Mỹ, Trung Quốc đang triển khai hoạt động khoảng 20 silo DF-5 với số lượng từ 10-30 tên lửa. Tên lửa DF-5 có chiều dài 32,6 mét, đường kính 3,35 mét, trọng lượng phóng tới 183 tấn. Đây là tên lửa đạn đạo lớn nhất của Trung Quốc từng được chế tạo.
Sau những nỗ lực không ngừng, Trung Quốc đã có thể đứng vào hàng ngũ các quốc gia sở hữu tên lửa đạn đạo liên lục địa. Nhưng động cơ nhiên liệu lỏng do họ chế tạo có độ tin cậy không cao, thời gian chuẩn bị phóng tương đối chậm, đó cũng chính là điểm yếu cố hữu của loại động cơ này.
