月球背面分布着整个太阳系固体天体中最大最深的盆地——艾特肯盆地。这个盆地正是此次嫦娥四号的目的地。盆地直径约2500公里，，深约12公里，其90%的面积都分布在月球背面，只有一小部分在月球正面。探索艾特肯盆地，有助于解开月球演变之谜，是各国科学家早已有之的设想。
由于月球正面的遮挡，月球背面还有各国天文学家梦寐以求的干净电磁环境。在这里开展低频射电天文观测，可以填补射电天文领域在低频观测段的空白。
欧空局很多年前就专门策划了一个项目，就是在月球背面开展低频射电探测，最后由于种种原因未能实现，嫦娥四号携带的低频射电探测仪，有望实现这一目标。
然而，要实现航天器在月球背面软着陆，并不容易。
在过去的半个多世纪里，人类发射了100多个月球探测器，其中有65个月球着陆器，至今没有任何一个月球探测器能够实现在月球背面着陆。
地月之间通信是探索月球背面的首要难题。由于月球整体的遮挡，月球背面与地面无法建立直接、实时的通信。对于航天测控来说，这里是测控的禁区。
我国科研工作者们为破解这一难题给出了独特的中国方案。
今年5月21日，我国在西昌卫星发射中心发射了“鹊桥”中继卫星。“鹊桥”工作在距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的使命轨道上，在这个安静了几十亿年的地方接通“WiFi路由器”，在地面和月球背面之间架起了信息“天桥”。
不过，使用中继卫星解决地月通信问题的同时，也有新的问题需要解决。
在嫦娥四号探测器着陆过程中，地面之间要通过“鹊桥”同时实施对着陆器、巡视器以及“鹊桥”本身的测控与通信。北京飞控中心总调度刘冰将其形容为“一条道路上同时跑三辆车”，如何在每辆“车”最需要的时候把“道路资源”合理调配给它，需要非常精准的管理。
