A két GRAIL szonda útvonala a Nap-Föld rendszer belső (L1) librációs pontja közelében vezetett el. Az ábra jobb oldalán a kör a Hold pályáját szimbolizálja, közepén a Földdel. (Kép: NASA / JPL-Caltech)
A Hold körüli pályára álláshoz szükséges fékező manővereket az űreszközök automatikusan, de a földi központban ülő szakemberek ellenőrzése mellett hajtották végre. Egy ilyen űrprogram egyik leginkább feszültséggel teli fázisa a pályára állás a célul kijelölt égitest köröl. A GRAIL esetében a a feszültség még nagyobb volt, hiszen két külön szondáról van szó.
A Holdhoz való megérkezést követően a szondák sorozatos manőverekkel egyre alacsonyabb pályára, a Hold felszínéhez egyre közelebb kerülnek. Március elejére, 55 km-es magasságba jutva kezdik meg tudományos programjukat. 82 napon át követik egymást, 100 és 225 km között váltakozó távolságban. Az égitest gravitációs erőterének térbeli változásai hatására a köztük levő távolság kissé mindig megváltozik. Ennek precíz, mikrohullámú jelekkel történő mérése alapján térképezhetik fel a kutatók a Hold gravitációs terét. A távolságmérés tervezett pontossága néhány mikrométer.
A két amerikai GRAIL szonda ugyanazon az elven dolgozik, mint a Föld körül keringő GRACE műholdpáros. A Hold két kis mesterséges holdja a felszínbe csapódva fejezi be viszonylag rövid aktív pályafutását, valamikor 2012 júniusában.
