天象厅设计首先是解决天幕的构造问题，既要考虑精确度，又要考虑便于清扫、维护和更换，并为各个部位观众仰视天幕创造方便条件，如座椅的设计和操纵台的布置都要满足这一要求。为了造成“假天”，厅内不应有直接采光，可用空调设备解决换气问题，还能控制温度和气流变化，使观众犹如在夜晚或清晨观看天景，感觉到旷野的清新。天际线下面要配光源，造成晨曦景色。要保证厅堂内的印象效果，使讲解声音清晰。安装在天象厅中部的天象仪比较精密，应保证仪器的安装质量和不受振动的干扰。天象厅的屋顶结构可以不同，但内部天幕必须是半球形的。其构造设计既要求天幕形状准确，又要便于安装。如北京天文馆（图1）的天幕龙骨安装在一个半球形网架上，这个网架用上千件相同的小型钢件按三角形用螺栓组装，构件单一，保证精确度，施工时可以在未完成的网架上操作。

图1 北京天文馆老馆天象厅

第一大用途是利用天象仪展示各种天文星图，模拟仿真各种天文现象，适用于天文知识教学。第二大用途是作为发挥天文台功能的有效辅助设备，用天文望远镜观察天体，需要操作人员对各种天象有足够的了解，并熟悉星图和各种天体在不同时刻、不同地点天空中的位置。

天象厅（图2）中最重要的展项是天象仪。天象仪采用球投光学+数字球投系统，不仅可以演示各种天文现象，还可演示天体精细结构，如太阳黑子、木星红斑、土星光环、月球的环形山、日食、月食以及行星的运动等；更主要的是能实时反映天体当日的运行状态，同时具备追溯世纪历史、展望未来千年宇宙的功能。天象仪还能提供全面的天体资料，能有效实行网上展示，使教学更为方便灵活，使用人数不受限制。另外每个学习者可根据自己的个性要求分别操作，具有良好的资源共享能力。

图2 天象仪