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中华航天博物馆是展示中国航天科技与成就的专业博物馆，是中国[[航天]]的对外宣传与展示窗口，曾先后被命名为“中央国家机关思想教育基地”、“全国科普教育基地”、“北京市青年科普教育基地”、“航天精神教育基地”等，并多次被评为北京市先进科普工作[[集体]]。
中华航天博物馆共有三层展厅。一层和二层展厅为对外展厅，主要分为[[运载火箭]]、载人航天、[[人造卫星]] <ref>[https://www.sohu.com/a/207100981_792383 科技常识：人造卫星] ，搜狐，2017-11-28 </ref> 、月球探测、火箭发射演示、航天器、中国航天形象、航天集团综合简介、古代航天探测、国际合作与交流、未来航天展望等十多个展示区域。这些展区以中国航天的发展历程为主线，通过翔实珍贵的历史资料和丰富的实物与模型，以现代的展示手段生动的展示了中国航天事业的过去、现在、和未来。
中华航天博物馆为广大航天爱好者搭建了一个关注航天、了解航天、热爱航天的平台，从而能够激发参观者、特别是广大[[青少年]]朋友努力学习航天科学知识的热情和长大立志成才报国的决心。
“古代航天探索”部分以制做精巧的“浑仪”、“纪限仪”、“象限仪”等天文观测仪器模型及在古代战争中曾大显神威的“神火箭屏”、“一窝蜂”、“火龙出水”等古代“火箭”展品显示了我国古代[[天文]]探索的成就，表明了中国是火箭的故乡这一主题。
主体大厅内展示着我国自行研制的“长征”系列运载火箭的实物及模型，它们曾多次将国内外卫星送入太空。卫星区中排列着“风云一号”、“东方红一号”、“东方红二号 <ref>[https://www.sohu.com/a/460748213_391423 “东方红二号”试验通信卫星发射成功]，搜狐，2021-04-14 </ref> ”等10颗吕类卫星。大厅西部依次排放着运载火箭发动机系列，这是运载火箭的[[心脏]]。除此之外，在这里还可以领略到自天外归来的返回式卫星回收舱实物的勃勃英姿，欣赏到着名的“长征二号”捆绑式火箭发射澳星飞行全过程模拟演示的壮观场面。
展厅内古代的文明与现代的辉煌交相辉映，展览结尾，布展者独具匠心地模拟出一幅奇妙的月球仙境，在彩灯辉映下意趣盎然，使观众浮想联翩。沿扶梯而上，二层展厅展示了航天高科技成果的推广应用，三层展厅介绍了各分类系统的专业[[技术]]。馆内还育设备齐全的学术报告厅，经常开展学术交流活动。