Estoy seguro de que sabe que no debe apuntar un láser al cielo debido a los riesgos de seguridad de la aviación. Pero esto no es lo que se hace la pregunta.
Para responder ‘¿cuánto se atenúa el poder del láser a medida que viaja a través de la atmósfera?’ podemos ver el problema inverso: “¿cuánto se atenúa la luz solar a medida que viaja desde la parte superior de la atmósfera hasta la superficie de la tierra?”
Esa información se encuentra en la siguiente figura: a 500 nm (verde) el sol tiene una irradiancia de ~ 2W / m ^ 2 / nm; en la tierra tiene una irradiancia de ~ 1.25W / m ^ 2.nm. Esto da una relación de 0.675. Por lo tanto, un láser de 5 mW se reduciría a una potencia de 3.375 mW en la parte superior de la atmósfera. Más allá de la atmósfera, no se atenuará mucho más, pero el haz continuará extendiéndose. Más sobre eso a continuación. 
fuente de imagen: efecto invernadero
La luz que sale de un puntero láser no está perfectamente colimada. En cambio, diverge a medida que se aleja de su punto más estrecho (la cintura), extendiéndose en un lugar cada vez más grande. Eventualmente, divergerá tanto que no se puede distinguir del fondo. Una forma de definir el ‘fondo’ es la irradiancia espectral del sol a la misma longitud de onda (1.35 W / m ^ 2) durante el día y la irradiancia espectral de una luna llena (2.5 microW / m ^ 2 según esto) a noche. Esto nos lleva a la segunda pregunta: “¿qué tan lejos de la fuente hasta que el rayo láser se extienda tanto que sea imperceptible?”
Para responder a esto, necesitamos un número para la divergencia y el punto de haz inicial. Este láser verde de 5 mW tiene un diámetro de haz de 1,5 mm en la cintura y una divergencia de 1,2 mrad (o 0,07 grados). Para igualar la salida del sol en W / m ^ 2, la luz del puntero láser debería extenderse en un diámetro de punto de 6,8 cm, y con la divergencia del haz dada, el punto del haz tendrá este tamaño ~ 28 metros (92 pies) de la cintura. La cintura puede estar a uno o varios metros frente a la salida del láser. Por lo tanto, a plena luz del día, el rayo láser se volverá imperceptible a una distancia relativamente corta.
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Ahora para el caso nocturno. Para igualar la irradiación de la luna, el rayo láser deberá extenderse a un diámetro de haz de 50 metros (¡eso es aproximadamente la mitad de la longitud de un campo de fútbol para los estadounidenses que leen esto!) Tendrá que recorrer casi 42 kilómetros para que esto suceda. Los aviones comerciales vuelan a una altura de ~ 11 kilómetros (~ 38000 pies), y es por eso que es un peligro para la seguridad de la aviación brillar punteros láser en el cielo por la noche.