Sau khi đáp xuống phần tối của Mặt Trăng, tàu Hằng Nga - 4 đã tiến hành thí nghiệm sinh quyển đầu tiên trên Mặt Trăng. Giáo sư Xie Gengxin thuộc trường Đại học Trùng Khánh và cũng là nhà thiết kế trưởng của thí nghiệm cho biết một hộp thí nghiệm lắp đặt trên tàu đổ bộ của Hằng Nga - 4 chứa các hạt bông, hạt cải dầu, khoai tây, trứng ruồi giấm và một ít nấm men, tạo thành một sinh quyền mini. Những hình ảnh được truyền từ tàu vũ trụ cho thấy một hạt bông đã bắt đầu nẩy mầm, trong khi các hạt giống khác chưa có dấu hiệu sinh trưởng.
Theo giáo sư Xie, hộp thí nghiệm hình trụ trên được làm từ chất liệu hợp kim nhôm đặc biệt dài 198 mm, đường kính 173 mm và khối lượng 2,6 kg. Ngoài hạt giống, trong hộp này cũng chứa nước, đất, không khí, 2 camera nhỏ và một hệ thống kiểm soát nhiệt độ. Sau khi tàu Hằng Nga - 4 đáp xuống phần tối của Mặt Trăng ngày 3/1, trung tâm chỉ huy mặt đất đã hướng dẫn việc tưới nước, bắt đầu quy trình trồng cây. Một ống dẫn ánh sáng tự nhiên trên bề mặt Mặt Trăng hướng đến hộp thí nghiệm Quá trình sinh trưởng của các hạt giống này. Nhóm nghiên cứu của giáo sư Xie cho biết khoảng 170 bức ảnh do 2 camera chụp lại đã đươc gửi về Trái Đất.
Việc tàu vũ trụ Hằng Nga 4 của Trung Quốc đáp xuống phần tối của Mặt Trăng (là nửa Mặt Trăng không bao giờ nhìn thấy được từ Trái Đất) đã đánh dấu bước tiến lớn của nước này trên con đường chinh phục vũ trụ và là sự kiện đi vào lịch sử vũ trụ thế giới, trong đó lần đầu tiên một tàu thăm dò đáp xuống phần tối của hành tinh này. Các nhiệm vụ của tàu Hằng Nga 4 gồm quan sát thiên văn, địa hình, địa mạo và thành phần khoáng chất của Mặt Trăng và đo bức xạ neutron và các nguyên tử trung lập để nghiên cứu môi trường mặt tối của Mặt Trăng.
