בסיום כל תמרון נערך תהליך בקרה מקיף שכלל סדרה של סימולציות מסלול ותמרונים, התאמת כיווני האנטנות ועוקבי הכוכבים, ופקודות צילום. כל הניסויים הוכתרו בהצלחה. לאחר מכן עברו פקודות הבקרה למעבדה היברידית, בה התבצעה אמולציה של התמרון לווידוא סופי של נכונות הסימולציה. בנוסף הוכנו מראש סדרת פקודות לתמרוני גיבוי, למקרה שהתמרון עצמו לא הצליח, או אתחול פתאומי של המחשב. הגשושית שידרה חזרה כ-5000 נתונים שונים (על מצב המכשור, התוכנה, חיישנים, טלמטריה, וכדומה) אל מרכז הבקרה, על פיהם קיבלו עדכון על מצבה, ולפיהם התקבלו החלטות על המשך מסע הגשושית.
ציוני דרך.
הסכם השיגור.
באוקטובר 2015, ציינה SpaceIL אבן דרך משמעותית בתחרות, בכך שהייתה הראשונה מבין הקבוצות המתחרות לחתום על הסכם שיגור לחלל. ההסכם נחתם עם חברת SpaceX שישגר את הגשושית באמצעות משגר הלוויינים והחלליות פאלקון 9. ההכרזה על ההסכם נחגגה בטקס מיוחד, בה נכח נשיא מדינת ישראל ראובן ריבלין, במהלכה גם הוצג מודל חדש לגשושית.
בניית החללית.
בשנת 2016 התבצעו בדיקות של מערכות הגשושית השונות שפותחו, לקראת השלב הסופי של הרכבתה. בספטמבר 2017 החל שלב הרכבת כל מערכות המשנה של הגשושית לכדי יחידה אחת (אינטגרציה), כדי לערוך בדיקות עמידות נוספות. בסוף 2017 הורכבה מערכת ההנעה - המנוע והדלק - בשטח מפעל מבת־חלל של התעשייה האווירית לישראל ובשיתוף פעולה עמה. בשלב זה עברה הגשושית בדיקות וניסויים, לעמידותה בתנאי חלל. במאי 2018 בוצע בכפר טרומן ניסוי שהתמקד בבדיקת מערכות החיישנים של הגשושית המעורבים בתהליך הנחיתה. החיישנים הוכנסו למסגרת מתכתית, ובאמצעות עגורן הועלו לגובה של עשרות מטרים והונעו במסלול ובמהירות שנקבעו מראש. הנתונים שהתקבלו מהחיישנים תוך כדי הניסוי, נותחו והושוו לצורך כיול וביצוע התאמות. בחודש שלאחר מכן בוצעו ניסויים דומים באמצעות מטוס קל שהטיס את המערכות בשמי דרום ישראל. באותו חודש בוצע גם ניסוי הרעדה שבדק את עמידות מבנה הגשושית לתנאי השיגור.
ביולי 2018 הכריזה העמותה על תכנונה לשגר את הגשושית בדצמבר באותה שנה. למעשה נדחה תאריך השיגור ל־22 בפברואר 2019. במקביל נפתחה בסוף אוגוסט 2018, תחרות לבחירת שם לגשושית. כ-24 אלף אנשים השתתפו בתחרות, כאשר מבין תשעה שמות מובילים, למעלה מ-65% בחרו את השם "בראשית".
במהלך קונגרס האסטרונאוטיקה הבינלאומי (IAC) אשר נערך בעיר ברמן בגרמניה ב-3 באוקטובר 2018, נחתם הסכם בין SpaceIL ל-NASA על פיו האחרונה תשתתף במשימה הישראלית לירח. כחלק מההסכם, הותקן על החללית רפלקטור-לייזר (כיפה קטנה בקוטר חמישה סנטימטרים מצופה מראות להחזרת קרן לייזר) כדי לאפשר איתור מדויק של החללית על קרקע הירח וכן לבצע מדידות מדויקות של המרחק בין המקפת LRO לפני הירח. בנוסף, סוכנות החלל האמריקאית אפשרה ל-SpaceIL להשתמש ברשת החלל העמוק לשם תקשורת ואיכון החללית לאחר השיגור ועד הנחיתה. לאחר ההתרסקות נעשו מאמצים במשך שבועות מספר לאיתור הרפלקטור, ללא תוצאות.
המסע אל הירח.
תיאור כללי.
הגשושית שוגרה על גבי משגר פלקון 9 מספר B1048 של חברת SpaceX. תחילה היא נעה במסלול כבידתי אליפטי בעל אקסצנטריות גדולה (מרחק של בין 215 ל-60,000 קילומטר מפני כדור הארץ). זמן ההקפה שלו נמשך כ־19 שעות. בנקודה הקרובה ביותר במסלולה סביב כדור הארץ (הפריגיאה), הפעילה הגשושית את המנועים וצברה מהירות. בכך היא הלכה והאריכה את המסלול האליפטי שלה. לאחר חמישה תמרונים, המרחק המקסימלי שלה מכדור הארץ (אפוגיאה) גדל עד לכ־400 אלף קילומטר, ולמעשה חצה את מסלול הירח מסביב לכדור הארץ. תמרון מסוג זה אל הירח נקרא תמרון מעבר ירחי.
כשחלפה בסמוך לירח, הפעילה את שמונת המנועים הרקטים שלה כדי לשנות זווית. לאחר מכן הפעילה גם את המנוע הראשי, כדי להאט ולהילכד בשדה הכבידה של הירח. כשנלכדה, הקיפה אותו במסלולים הולכים וקטנים עד שהגיעה לנתיב הנחיתה. לקראת הנחיתה איתרו חיישנים נקודת נחיתה מתאימה על הירח ואליה כיוונו את הגשושית. מנועיה תוכננו להאט מהירות עד לעצירה מוחלטת והפסקת פעולת המנועים בגובה חמישה מטרים מעל קרקע הירח. יתרת הדרך תוכננה כנפילה חופשית בתנאי הכבידה של הירח. בסיום מסלולה, סך כל הדרך שבראשית עברה היה 6.5 מיליון קילומטר. זהו המרחק הארוך ביותר שעשתה גשושית שיועדה לנחיתה רכה על הירח.
לבקשת אחד מחברי צוות הפיתוח, חיבר הרב גדעון בנימין תפילת הדרך, שנאמרה בשעת שיגור הגשושית.
סביב כדור הארץ.
ב־22 בפברואר 2019, בשעה 03:45 (שעון ישראל), שוגרה הגשושית בהצלחה מקייפ קנוורל שבפלורידה. בגובה של כ־730 ק"מ מכדור הארץ התנתקה מהמשגר ולאחר כחצי שעה יצרה קשר ראשוני עם כדור הארץ.
בבדיקות הראשונות לתקינות מערכות "בראשית" בחלל, לאחר התנתקותה מטיל המשגר, התברר שלמרות קיומו של קונוס (buffle) שמגן על עוקב הכוכבים מאור השמש, המערכת עדיין מסונוורת מאור השמש. כדי להתגבר על התקלה בקרת הגשושית הותאמה כדי למנוע סינוור. במקרה כזה כיוון התמרון אינו אופטימלי, והפעולה גרעה מיעילות האנרגיה הסולרית.
ב־24 בפברואר בשעה 13:29 (שעון ישראל), לאחר תיקון הבעיה שהתגלתה בעוקב הכוכבים, בוצע התמרון הראשון. המנוע הראשי הופעל לראשונה, למשך 30 שניות, והגדיל את היקף המסלול סביב כדור הארץ (האפוגיאה).
ב־25 בפברואר לקראת חצות היה אמור להתבצע התמרון השני, באופן אוטומטי, במרחק של כ־600 קילומטר מכדור הארץ, באזור בו אין לגשושית תקשורת עם תחנת הקרקע. כשהתקשורת התחדשה התברר שמחשב הגשושית אתחל את עצמו באופן לא מתוכנן, וביטל מיוזמתו את התמרון עקב השפעת מעבר דרך חגורות ואן אלן על הרכיבים האלקטרונים. כתוצאה מכך הוחמץ חלון ההזדמנויות הראשון לביצוע התמרון השני.
ב־28 בפברואר בשעה 21:30 (שעון ישראל), בוצע (באיחור) התמרון השני. המנועים הופעלו למשך ארבע דקות והביאו את הגשושית למסלול המגיע למרחק המקסימלי של 131,000 קילומטר מכדור הארץ.
ב־5 במרץ, בשעות הצהריים המוקדמות (שעון ישראל), בוצע צילום סלפי ראשון של הגשושית. בתמונה נראה חלק מגוף הגשושית, כשעליה שלט עם הכיתוב "עם ישראל חי", דגל ישראל, וכן המשפט "Small country, Big dreams" (=מדינה קטנה. חלומות גדולים). ברקע נראה כדור הארץ (בזווית של חלק מיבשת אוסטרליה) ממרחק של 37.6 אלף קילומטרים.
ב־7 במרץ בשעה 15:11 (שעון ישראל), בוצע תמרון שלישי. המנועים הופעלו למשך 152 שניות והביאו את הגשושית למסלול המגיע במרחקה המקסימלי ל־270,000 קילומטר מכדור הארץ.
ב־19 במרץ בשעה 14:30 (שעון ישראל), בוצע תמרון רביעי. המנועים הופעלו למשך 60 שניות והביאו את הגשושית למסלול המגיע במרחקה המקסימלי ל־405,000 ק"מ מכדור הארץ. למעשה, במסלולה החדש חצתה הגשושית את מסלול הירח. בנוסף לכך, הופעל גלגל תנע שמיצב את תנועת הגשושית כדי שזוויתה וכיוונה לא ישתנו עקב טלטולה משכשוך הדלק שנתמעט במכלים.
ב־1 באפריל בשעה 9:00 (שעון ישראל), בוצע תמרון חמישי. המנועים הופעלו למשך כ־72 שניות והביאו את הגשושית למסלול אחרון ומדויק (על פי סימולציה) לפני תמרון לכידת הירח. במהלך השיוט התקרבה הגשושית בפעם האחרונה לכדור הארץ (בפריגיאה של 1,700 קילומטר), וצילמה אותו ממרחק של כ־16,000 קילומטרים.
סביב הירח.
בליל ה־4 באפריל הגשושית נכנסה להשפעת הכבידה של הירח. על מנת להישאר במסלול סביב הירח, כלומר להילכד בשדה הכבידה שלו (שכן מהירותה השאירה אותה במסלול סביב כדור הארץ), היא נדרשה לבצע תמרון לכידה.
ב־4 באפריל בשעה 17:17 (שעון ישראל), בוצע תמרון ללכידה בשדה הכבידה של הירח. תמרון זה היה הקריטי ביותר במסעה של הגשושית אל הירח. אם תמרון זה היה נכשל, הגשושית הייתה מתרסקת על הירח עוד לפני תאריך הנחיתה, או שהייתה נלכדת במסלול סביב השמש. במהלך התמרון, המנוע הראשי הופעל למשך כשש דקות על מנת להאט את הגשושית ממהירות של 8,500 קילומטר לשעה עד למהירות של 7,500 קילומטר לשעה ביחס לירח. בסיום המוצלח של התמרון, הגיעה בראשית למרחק הכי קרוב במסלול סביב הירח (הפרילונה) של כ־500 קילומטר מפני הירח.
במהלך הלילה צילמה בראשית את צידו האפל של הירח ולאחר ביצוע הקפה מלאה הפכה ישראל למדינה השביעית ששלחה גשושית שהקיפה את הירח.
ב־7 באפריל בשעה 04:36 (שעון ישראל), בוצע התמרון הראשון סביב הירח. כל המנועים פעלו בו זמנית במשך 271 שניות ושרפו 55 קילוגרם של דלק כדי להאט את הגשושית ולהוריד אותה ממסלול של 10,400 קילומטר באפולונה (Apolune) לגובה של 750 קילומטר מפני הירח, כאשר הפרילונה נשארה 460 קילומטר מעל פני הירח.
ב-8 באפריל בשעה 07:48 (שעון ישראל), בוצע התמרון השני סביב הירח ובראשית נכנסה למסלול אליפטי סביב הירח בגובה של 211–467 קילומטר.
ב-9 באפריל בשעה 08:34 (שעון ישראל), בוצע תמרון נוסף סביב הירח. המנועים הופעלו למשך כ-78 שניות וכמות הדלק שנשרפה היא 11.7 קילוגרם. בראשית נכנסה למסלול הקפה מעגלי סביב הירח בגובה של 200 קילומטר עם זמן הקפה של שעתיים.
ב-10 באפריל בשעה 19:40 (שעון ישראל), בוצע התמרון האחרון לפני תמרון הנחיתה על הירח. המנועים הופעלו למשך כ-32 שניות וכמות הדלק שנשרפה היא כחמישה קילוגרם. בראשית המשיכה להקיף את הירח עם זמן הקפה של שעתיים.
נחיתה.