北京天文馆是中国第一座天文馆。位于北京西直门外，1957年9月建立。

该馆有直径23.5米象征天穹的天象厅，中间安装精致的国产大型天象仪，可表演日、月、星辰、流星彗星、日食以及月食等天象。能容600人观看。

门厅正中有反映地球自转的傅科摆，西侧展厅陈列天文知识展览，东侧演讲厅经常举行学术交流和普及天文科学知识报告。庭院中有两座天文台，其中一座装有口径13厘米的望远镜，观众通过它观看月亮、行星、星云、星团，白天观测太阳黑子。

北京天文馆由两部分组成：北京西直门外的北京天文馆（简称西馆）和北京建国门内的北京古观象台（简称东馆）。

北京天文馆和北京古观象台同时被北京市命名为“青少年教育基地”，是一座国家级自然科学类专题博物馆，也是中国大陆唯一以向公众普及和宣传天文知识为主的大型专业化科普场馆。

北京天文馆老馆始主要开放设施有天象厅、展览厅、影视报告厅和大众天文台。天象厅内安放一架国产大型天象仪，展览厅常年举办和展出天文知识展。

新馆主要的公共开放设施有：数字化宇宙剧场、3d动感天文演示剧场、4d动感影院、天文展厅、太阳观测台、大众天文台、天文教室等。

宇宙剧场，引进国外先进的数字化天文放映设备，能生动形象地演绎壮丽的星空景象和人类探测太空的壮举。3d和4d动感天文剧场，特殊的视听合成效果为观众营造出很强的临场感、震撼力氛围。数字工作室担负着新老天文馆天象节目制作的任务。

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