重力回溯及内部结构实验室（Gravity Recovery and Interior Laboratory, GRAIL，或翻译为重力重建与内部结构实验室，也有依照缩写翻译为圣杯号）是美国NASA的发现任务中的月球探测任务；该任务将精确探测并绘制月球的重力场图以判断月球内部构造。该任务使用两个小型探测器 GRAIL A（Ebb，退潮）和 GRAIL B（Flow，涨潮），已于2011年9月10日以德尔塔-2运载火箭最强力的型号 7920H-10 发射。GRAIL A 在发射后 9 分钟从火箭分离，之后经过 8 分钟 GRAIL B 也从火箭分离。两台探测器分别于2011年12月31日和2012年1月1日进入轨道。
不像阿波罗计划只花了三天就从地球到达月球，GRAIL 将花费三到四个月时间经由日-地L1 拉格朗日点的低能量转移轨道前往月球以减少所需燃料、保护仪器和确保两台探测船到达月球时能让速度下降够多以使环绕高度到达极低的 50 公里；以及两台隔24小时到达的探测器距离能保持在 175 到 225公里。飞行计划中如此严格的公差使得误差修正的空间相当小，造成发射窗口时间只有一秒，且一天只有两次。
GRAIL 计划的主持人是麻省理工学院的玛丽亚·祖柏（Maria Zuber）。该任务团队中的专家与工程师也包含了前 NASA 太空人萨莉·莱德，她将进行对大众推广该任务。喷气推进实验室负责操作该任务。直到2011年8月5日，该任务已花费4.96亿美金。
该计划探测器GRAIL A和GRAIL B在发射后，NASA向全美国小学生公开征求命名，总共有来自美国45个州和波多黎各、华盛顿特区900个班级的小学生参与，最后由蒙大拿州博兹曼市一位小学四年级学生建议的Ebb和Flow获选。
每个探测船都可和地球或另一个探测船之间互相传送与接收讯息。借着量测两个探测船之间的距离变化可得知月球重力场和地质结构。月球重力场将会以前所未有的精确度测绘。
该任务资料接收状态将持续 90 天，之后将花费 12 个月进行资料分析。分析结果将在收集开始后30天公布。所获得的知识将可帮助了解类地行星的演化历史。
以下时间都是EDT (UTC-4).
GRAIL 于 2011-09-10 09:08:52 成功发射，先前有四次因为天气因素推迟发射。
GRAIL 任务的两台小探测器已于2011年9月10日发射。GRAIL 经由日-地L1 拉格朗日点的低耗能转换轨道前往月球以减少所需燃料、保护仪器和确保两台探测船到达月球时能让速度下降够多以使环绕高度到达极低的 50 公里；以及两台隔24小时到达的探测器距离能保持在 175 到 225公里。GRAIL-A于2011年12月31日 (2011-12-31) 入轨，GRAIL-B于2012年1月1日 (2012-01-01) 入轨 。
发射前技师关闭 GRAIL 的酬载护罩。
GRAIL 等待发射
联合发射同盟的Delta II重型火箭将 GRAIL 送入太空。
GRAIL 的科学任务将进行 90 天。在科学任务（或延伸任务）结束后，预计将进行 5 天的除役期，之后探测器经过 40 天后会撞击月球表面。使用的重力场测绘技术相当类似于重力量测及气候监控卫星（Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE），而卫星本体设计则基于 XSS-11。
两台探测器的入轨日分别是2011年12月31日 (2011-12-31)（GRAIL-A）和2012年1月1日 (2012-01-01)（GRAIL-B）。
两台探测器的实际操作时间超过90日，该任务被分成三个长27.3地球日的天底测绘循环，每个循环包含了每天两个8小时和深空网络通讯以传输科学与 "E/PO MoonKam" 资料的时段。
2012年12月13日，美国国家航空航天局（NASA）表示，圣杯号太空船两具小型探测器之“1年任务”已完成。署方计划于美东时间12月17日17时28分促其撞毁于月表。两台探测器的撞击点都位于菲洛劳斯环形山和穆谢环形山之间一个撞击前尚未命名的山，座标75°37′N 26°38′W / 75.62°N 26.63°W / 75.62; -26.63。运行位置较前方的 Ebb 探测器首先于22:28:40 pm UTC撞击，20秒后 Flow 探测器也撞击月球表面。两台探测器的时速达到6,050 km/h。在最后数日的运行中进行了一项最后的实验。在探测器外的主引擎点火以耗尽所有剩余的燃料，相关的资料将可协助太空任务规划者以电脑模拟方式计算更合理的燃料消耗相关数据，以提升未来太空探测任务中需要燃料量计算的准确度。NASA 在探测器撞击后宣布撞击的山以参与任务的科学家，第一位美国女太空人萨莉·莱德命名。
