De onderzoeker stuurt een laserstraal naar de maan, in de hoop dat die gereflecteerd wordt door spiegels die daar bij eerdere maanbezoeken achtergelaten zijn. De telescoop dient om het teruggekaatste licht op te vangen. Door te meten hoe lang het duurt voordat het licht terug is, kan hij de afgelegde afstand met grote nauwkeurigheid bepalen, omdat de snelheid van licht bekend is.

Het is al lang bekend dat de afstand aarde-maan 384.403 kilometer bedraagt. Althans, gemiddeld, want eigenlijk varieert de afstand van 356.399 tot 406.699 kilometer. De beweging van de maan om de aarde wordt hoofdzakelijk bepaald door de kracht waarmee de aarde de maan aantrekt, de zwaartekracht. Om de grootte van die kracht goed te kunnen meten, is de afstand belangrijk. Die is nu bekend tot op 2 centimeter, maar Murphy verwacht dat flink te kunnen verbeteren.

Een groot probleem waarmee Murphy te maken krijgt, is dat de lichtstraal die hij wegzendt, steeds breder wordt. De laserbundel die hij verstuurt, heeft een breedte van 2,5 centimeter. Dat veroorzaakt op de maan een vlek van 2 kilometer, en eenmaal terug op aarde een vlek van 15 kilometer doorsnee. Of er dan nog lichtdeeltjes precies op Murphy’s telescoop terechtkomen, is de vraag. Hij heeft vijf jaar uitgetrokken voor het onderzoek.