太空镜对夜空亮度的影响并非简单的"多了一个光源"，而是一个涉及轨道光学、大气散射和累积光污染的系统性物理过程。Reflect Orbital 公司计划部署的卫星反光装置，其核心机制是将太阳光从轨道反射到地球黑夜面，从局部亮斑和整体天空亮度两个层面改变夜间光照环境。
从光学原理看，太空镜是位于轨道上的定向反射器。以已获批准的测试卫星"埃雅仁迪尔-1"为例，其 18 米×18 米反光布将太阳光汇聚后投射到地面，形成直径约 4.8 公里的亮斑。但光束并非全部落在目标区域——相当一部分光在穿越大气层时发生散射。
大气散射是太空镜改变夜空亮度的关键机制。当反射光束穿过大气层时，空气分子、气溶胶和水汽会向各方向重新辐射光子，与白天天空呈蓝色的瑞利散射原理相同。即使观测者不在亮斑覆盖范围内，只要卫星在地平线以上，散射光就会抬升其所在位置的夜空背景亮度。据测算，单颗卫星反射亮度预计达满月的 2 到 4 倍，意味着亮斑之外数百公里范围内的夜空也会被显著"染亮"。
对天文观测而言，这种亮度提升带来两层破坏。第一层是瞬态过曝：反射光斑扫过望远镜视场时，精密探测器会在极短时间内饱和，该时段科学数据完全丢失。大型天文台或许能通过轨道预报规避，但大学级望远镜、业余观测者和公众观星几乎无法精确回避。第二层是背景抬升：散射光持续提升夜空背景亮度，降低天体与背景的对比度，使暗弱天体的观测信噪比下降。这种影响是弥散性的，不依赖光斑是否直接覆盖观测点。
如果 Reflect Orbital 部署 5 万颗此类卫星的长期计划成为现实，多颗卫星的散射光将在全球范围内叠加，夜空背景亮度可能被持续抬升到接近曙暮光的水平。届时受影响的不仅是专业天文研究，还包括依赖自然暗夜的生态系统——夜行性动物的迁徙、觅食和繁殖节律都可能被扰乱。
太空镜造成的夜空亮度改变具有跨国界特征。一颗轨道反射器飞越任何国家上空时都能照亮其领土，散射光影响范围远超亮斑本身。这意味着单一国家的监管审批实际上影响了全球夜空环境，而目前针对轨道照明行为的国际监管框架基本空白。