体验操作望远镜观测星空，培养探索兴趣。观众通过操作模拟望远镜，观看由国家天文台提供的真实夜空画面，如月球、行星在望远镜下的场景，介绍星座组成，以及宇宙空间恒星、星系的基本构成等知识。
我们经常用“繁星点点”、“数不胜数”来形容天空中星星数量的繁多。其实，我们肉眼能够看见的星星并没有想象的那么多。天文学家已经详细计算过，全天空中，凭肉眼能看见的星星，总共只有6974颗。这只是宇宙中星星的极少极少的一小部分。还有许许多多遥远的天体，它们射到地球的光线很弱，用肉眼是看不见的。天文学家在研究宇宙时，需要借助仪器来获得天体的精确数据。通过望远镜观测星空，遥远的天体变近了、亮了。一台10米口径的光学望远镜，比我们肉眼接收到的星光要多上百万倍，由此可见望远镜的巨大威力。所以，天文学家开展观测和研究工作是离不开望远镜的。
当我们将望远镜指向天空后，可以看到：
1. 太阳
可观测到黑子、耀斑。太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度大约为4500摄氏度。因为比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度，所以看上去像一些深暗色的斑点。耀斑是一种最剧烈的太阳活动。周期约为11年。一般认为发生在色球层中，所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是，日面上（常在黑子群上空）突然出现迅速发展的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。特别是在，耀斑出现频繁且强度变强的时候。
2. 月亮
使用望远镜，可对月球整体结构进行观测，月球正面结构千姿百态，有十九个月海可见。每个月海都各具特色。绵延着十五个著名的山脉，它们巨峰突起，怪崖峥嵘。环形山更是比比皆是。在100倍望远镜下,可以看到直径10公里以上的小型环形山,像哥白尼、开普勒、克拉维这类大型环形山,则可以看到一些内部结构,比如哥白尼的几层断崖和中央丘,克拉维环壁上的小环形山和坑底的一连串小型环形山；可以看到月球上几条著名的山脉（高加索-亚平宁-喀尔巴阡山）。
3. 土星
随着望远镜倍数的增加，我们可以越来越清晰的看到土星的形象。在土星的赤道平面上围绕着一个美丽的光环，这是土星的最突出的特征。土星的光环是由无数的质点组成的，这些质点都和卫星一样围绕着土星旋转。长期用望远镜观测土星，还可以发现它的光环的方位是会改变的。当光环平面正对着我们的时候，光环就成为一条细线，这是因为光环特别薄。土星光环的宽度约二三十万公里，但它的厚度只有十几公里，最大厚度也不超过150公里。土星的光环被若干暗缝所分开，成为好几个环。用小望远镜还有可能看到土星的最大卫星土卫六，它约16天左右绕土星运行一周。它的直径约4840公里，是太阳系中最大的一个卫星，比水星还要大。土卫六的上面有大气层，这也是太阳系卫星中仅有的现象。
4. 星云
M42猎户座星云在观察条件极好的情况下可用肉眼看见，通过望远镜观察，可以看出猎户座大星云的形状犹如一只展开双翅的大鸟，它的亮度相当高，在全天仅次于卡利纳星云，是全天最明亮气体星云。猎户座星云距太阳系大约1500光年，是银河系内最近的恒星诞生地，该星云与一个恒星形成区相连，被它所含的年轻恒星照亮，在天文照片上显得十分壮观。
5. 星座
星座是指天上一群在天球上投影的位置相近的恒星的组合。1930年，国际天文学联合会为了统一繁杂的星座划分，用精确的边界把天空分为八十八个正式的星座，使天空每一颗恒星都属于某一特定星座。这些正式的星座大多都以中世纪传下来的古希腊神话为基础。与此相对地，有一些广泛流传但是没有被认可为正式星座的星星的组合叫做星群，例如北斗七星。在三维的宇宙中，这些恒星其实相互间不一定有实际的关系，不过其在天球这一个球壳面上的位置相近，而其实它们之间可能相距很远。如果我们身处银河中另一太阳系，我们看到的星空将会完全不同。自古以来，人们对于恒星的排列和形状很感兴趣，并很自然地把一些位置相近的星联系起来组成星座。
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