본 연구는 우주여행 상용화 시대를 대비하여 달과 같은 고립된 극한 환경에서 활용 가능한 소형 주거 모듈을 설계하고, 에너지 자립 및 효율적인 활용 체계를 구축하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 아두이노 기반의 자동화 시스템을 도입하여 온도 조절, 물 순환, 에너지 소비 감지 및 경고 기능 등을 구현하였다. 에너지 생산은 태양광 발전을 중심으로 구성되었으며, 달의 자전 주기를 반영한 태양 추적 알고리즘을 개발해 발전 효율을 기존 고정형 대비 약 1.58배 향상시켰다. 에너지 활용 측면에서는 NASA 권장 온도 범위를 기준으로 온도 경고 및 냉·난방 시스템을 구축하였고, 열 손실을 줄이기 위한 외벽 소재 선정 및 Stefan-Boltzmann 법칙에 따른 방사 손실 계산을 수행하였다. 또한, 전자기 유전 가열 및 MHD 전자기 펌프를 도입하여 무중력 및 진공 환경에서도 안정적인 열과 물 순환을 구현할 수 있음을 보였다. 본 연구는 단순한 회로 구현을 넘어 물리학적 원리에 기반한 모델링과 시뮬레이션을 병행하였으며, 향후 달 기지를 포함한 우주 거주 인프라 개발에 있어 실질적 기초 자료로 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.