Die Mondsonden mit der Bezeichnung Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) flogen nicht auf direktem Weg zum Mond, sondern nahmen einen Umweg über den Lagrangepunkt L1. Dieser Ort befindet sich genau zwischen Erde und Sonne, mit einem Abstand von 1,5 Millionen Kilometern zur Erde. Hier heben sich die Anziehungskräfte zwischen Sonne und Erde auf. Von dort aus bewegten sich die Sonden dann auf unterschiedlichen Bahnen in Richtung Mond.

Dieses umständliche Flugmanöver wurde gewählt, damit die Raumsonden nicht mit zuviel Schwung beim Mond ankommen. Ihre Relativgeschwindigkeit war beim Eintreffen am Mond recht gering, sodass beim Einschwenken in die Mondumlaufbahn nur kleine Bremsmanöver nötig waren. So konnte Treibstoff und letztlich Masse beim Start gespart werden. Für die Beförderung der Sonden ins All genügte also eine relativ kleine und somit kostengünstige Trägerrakete.

Die beiden Sonden kamen an Silvester 2011/Neujahr 2012 an ihrem Ziel an und schwenkten zunächst in eine stark elliptische Umlaufbahn um den Mond ein. In den folgenden 3 Monaten werden die Flugbahnen soweit korrigiert, dass sich die Grail-Sonden synchron auf Kreisbahnen mit einer Höhe von 50 Kilometern über der Mondoberfläche um den Mond herum bewegen. Der Abstand zwischen den beiden Sonden wird zwischen 175 und 225 Kilometer betragen.

Ab März 2012 kann die eigentliche Arbeit aufgenommen werden. Die Sonden haben Sender und Empfänger an Bord und können damit jederzeit sehr präzise den Abstand zwischen einander messen. Daraus und aus den Daten ihrer Umlaufbahn lassen sich dann selbst geringfügige Abweichungen des Schwerefeldes des Mondes ermitteln.