D

$A$、环保燃料的研发属于制造新的物质，属于化学研究范畴，故$A$错；
$B$、研究高端稀土功能材料的组成，属于物质的组成，属于化学研究范畴，故$B$错；
$C$、研究新能源汽车高效电池的结构，属于物质的结构，属于化学研究范畴，故$C$错；
$D$、鹊桥二号中继星绕月轨迹的追踪属于天体物理学范畴，故$D$正确。
故选：$D$。