徘徊者4号是模组2的太空船，与徘徊者3号几乎完全相同。基本的[[重量]]是331公斤，3.1米高，并且包含以[[巴尔沙木]]包覆，直径650毫米的撞击-限制月球胶囊，推力为5080磅（22.6千牛顿）的单发动机中继推进器，和[[直径]]1.5米、镀金与铬的六角形基板 <ref>[http://www.aihangtian.com/hangtianqi/phz-4.html 徘徊者4号月球探测器]，爱航天网 </ref> 。一个大型的高增益碟形天线连接在基部，两个像翼状的[[太阳电池板]]（翼展5.2米），如同早期部署的一样也连接在基部。电力由包含8,680个[[太阳电池]]的[[太阳能板]]供应，并为重量11.5 公斤、蓄电量1Kwh的发射和备份的银锌电池充电。太空船由固态电脑和一序列由地球-控制的指令系统控制，姿态控制由[[太阳]]和地球感测器、[[陀螺仪]]和抛射和转动的喷嘴来控制。太空船上的遥测系统包含两个960MHz，一个输出[[功率]]是3瓦，另一个是50毫瓦的[[传输器]]，和高增益天线和全方位天线。[[白色]]油漆和镀金与[[铬]]的板子，和装置在表面镀银塑胶板内的可再发动[[火箭]]提供温度的控制。

任务被设计成以[[阿特拉斯]]/爱琴娜火箭朝向月球推进，可以在中途进行校正，并撞击在月球的表面。在适当的高度上胶囊会分离和点燃逆向火箭以降低登月时的撞击。由于计时器明显的故障，太空船的中央电脑以及发射后一系列将[[太阳能板]]展开，和对向[[太阳]]和地球的指令一直未能下达，所有的[[仪器]]在飞行10小时后全部停止运作。通过登月胶囊内50毫瓦传送器送出的讯号，才得以追踪这艘太空船。徘徊者4号在飞行64小时候，于1962年4月26日12:49:53 UT以9,600公里的时速，墬毁在月球的背面（15°30′S 130°42′W/15.5°S 130.7°W） <ref>[https://zhuanlan.zhihu.com/p/36038423 天文史上的今天：落后苏联，美国首次“击中”月球的探测器]，知乎</ref> 。