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人造月亮的原理和月球反射太阳光一致，卫星通过特制的巨大反射镜定向将太阳光集中投射到一定范围内。人造月亮的构想最早源于一位法国艺术家的想法：“在地球上空挂一圈镜子做成的项链，让它们一年四季把阳光反射到巴黎的大街小巷。”有人担忧人为地从太空反射阳光到地面会影响地上生物作息、天文观测等。
月球本身并不发光，只反射太阳光。月球亮度随日月间角距离和地月间距离的改变而变化，满月时的亮度比上下弦要大十多倍。月球平均亮度为太阳亮度的1/465000，亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为-12.7等。它给大地的照度平均为0.22勒克斯，相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体，它的平均反照率只有9%，其余91%均被月球吸收。月海的反照率更低，约为7%。月面高地和环形山的反照率为17%，看上去山地比月海明亮。
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