上世紀七十年代,前蘇聯(lián)啟動了一項令全世界震驚的工程,那就是挖穿地球。
當時的蘇聯(lián)處于工業(yè)高度發(fā)達的時代,所以有相當一部分人認為,此舉并不是不切實際,在世界各國的科學家的關(guān)注下,挖穿地球工程浩浩蕩蕩的開始了。
此次項目歷時24年,最終以失敗告終,而前蘇聯(lián)在這24年的時間里僅僅挖到了12262米,地球直徑12756千米,僅僅完成工程的千分之一。
而究竟是何原因,讓前蘇聯(lián)放棄了此次工程,也成為了后世人們關(guān)心的話題……
蘇美暗中較量,鉆洞比拼工業(yè)
相比較于這項工程的突然結(jié)束,它啟動的原因更明確,雖然二戰(zhàn)已經(jīng)結(jié)束,但是前蘇聯(lián)與美國卻悄然進入了冷戰(zhàn)時期,兩國力求在經(jīng)濟、科技和工業(yè)上威懾對方。
可是兩國暗中較量數(shù)次也沒能分出高下,就在這時,美國突發(fā)奇想了一項計劃,那就是挖地球,簡單的三個字背后蘊含的是一個國家的工業(yè)力量,美國將此次計劃命名為“莫霍計劃”。
1958年,美國正式開啟了“莫霍計劃”,一支工程隊在美國的一個郊區(qū)轟轟烈烈地干了起來,可是還沒鉆多久,美國方面就發(fā)現(xiàn)這項工程實在是太耗錢了。
原本美國政府對工程的預算是兩千萬美元,可是隨著深度越鉆越深,一直挖到9584米的時候,政府已經(jīng)在這項工程上花費近億美元,最終美國當局決定停止這項工程。
此次工程的失敗也讓美國受到了此時前蘇聯(lián)方面的嘲笑,決心找回面子的美國很快就找到了另一個突破點,那就是航天工程。
于是美國政府大力投資研發(fā)航天工程,數(shù)十年的時間里,美國的航天事業(yè)突飛猛進。
雖然過程伴隨著坎坷和失敗,但是1981年4月,美國第一架航天飛機哥倫比亞號成功試飛,這一壯舉讓前蘇聯(lián)坐不住了。
早在美國航天局屢屢突破科技瓶頸的時候,前蘇聯(lián)的專家們就開始商討如何找回面子,經(jīng)過一番討論,專家們將目光放在了美國放棄的“莫霍計劃”上。
如果美國沒做成的事情,他們做成了,這不就證明前蘇聯(lián)的工業(yè)比美國強嗎?
于是前蘇聯(lián)便開始了這次挖地球的計劃,為了區(qū)別于美國,前蘇聯(lián)將此次計劃重新命名為“地球望遠鏡計劃”,專家組經(jīng)過討論后,將此次工程的目標定在15000米。
為了招募更優(yōu)秀的工程師和工人,工程組為進入該項目的工作人員開出了十分優(yōu)厚的條件,不僅每個人可以分到位于前蘇聯(lián)首都的一套住房,每個月還能領(lǐng)到豐厚的薪水。
本次工程所采用的鉆機是前蘇聯(lián)自主研發(fā)的機器,鉆頭直徑約22.9厘米。
1970年5月24日,工程浩浩蕩蕩地在科拉半島開始了,前蘇聯(lián)所打的洞直徑9英寸,大約23厘米,幾年的時間過去了,1979年底,洞的深度到達了9583米。
就在這時,工程隊驚奇地發(fā)現(xiàn),這一層土壤中蘊含著一座金礦,其中還有鉆石的存在。
這一驚喜的發(fā)現(xiàn)讓工程隊的每個人興奮不已,但是伴隨著深度的下潛,地下環(huán)境愈發(fā)惡劣。
機器最終在高負荷下罷工了,一根長達5千米的鉆柱斷了,由于鉆柱卡在了地下某個地方,所以地面上的工程隊無法將其拉出來,工程隊只好放棄從這個點。
工程隊經(jīng)過計算后,決定回到先前7000米的地方,從那里重新開一個洞,然后繼續(xù)往下挖,又幾年過去了,工程重新來到萬米大關(guān),此時地下的溫度已經(jīng)高達300多度的高溫。
有了上一次失敗,所以工程隊接下來的每一步都格外小心,即使是這樣,還是避免不了鉆頭的損耗,這項工程的難度超越了專家組們的預期。
艱難鉆井路,地底升高溫
所以24年的時間下挖上萬米,這個距離沒有人們想象的那么簡單,站在地面上,人們只能看見泥土和石頭。
但是地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻沒有這么簡單,地球由外向內(nèi),分別由地殼、地幔、地核等構(gòu)成,而光地殼的厚度就高達33千米。
這一距離是奧地利科學家莫霍羅維奇定義的,他利用儀器發(fā)現(xiàn)地震波在地面下33千米處產(chǎn)生,由此將這一界面定義為地殼與地幔的分界面,又被稱為“莫霍面”。
另一界面分界線是在地下2885千米處,所以前蘇聯(lián)這些年的工作一直是在地殼層進行。
鉆透地殼的前期工程不算太難,上層地殼大多由土壤、沉積巖和少量的花崗巖組成,這些硬度對于前蘇聯(lián)的鉆頭而言不算難事。
前期工程輕松還有一個原因就是設(shè)備架設(shè)比較簡單,可以直接將鉆機的支柱安裝在地面上。
可是伴隨著深度的加深,工程師們要開始將地下支點的選取考慮在內(nèi),包括下一步的洞口的直徑范圍也要提前計算。
地下不比地上,無論如何選取架設(shè)鉆機的支點,都無法將鉆機的效率發(fā)揮到百分之百。
很快工程隊就挖到了沒有任何生物存在的距離,因為對于地下生物來說,十二米是它們能夠鉆透的極限距離。
前期的進度讓工程隊們鼓足了干勁,但是隨著深度的加深,難度也越來越大了,下方地殼的組成幾乎全部是花崗巖、玄武巖等構(gòu)成。
鉆機的進度也慢了下來,不僅如此,下洞的工人們也無法在地下長時間工作。
雖然有供氧設(shè)備進行氧氣保障,但是地下空氣的稀薄讓制氧機也無法達到供需平衡,且工作量大,工人們消耗的氧氣也要更多。
因此每干一段時間,一組施工隊就要上到地面,換另一組施工隊下來,幾組輪換的方式減輕了工人們的負荷。
施工隊用了數(shù)年的時間,鉆到了地下幾千米的地方,這時新的難題又出現(xiàn)了,地殼層中,到達了一定的深度后,深度每增加一千米,其溫度就會升高30度。
所以即使地面是冬天,地下也是夏季,這種高溫不僅對人有極大的危害,對機器亦然,高溫加速了鉆機鉆頭和其他零部件的老化,因此鉆機每用幾天,就要進行一次維修。
再往下,溫度已經(jīng)升高到人體無法承受的地步,所以在地下一千米的時候,施工隊不再派遣人力下去。
就讓機器運轉(zhuǎn),等到機器損壞時,再用設(shè)備將鉆機拉回地面進行維修,所以地下究竟是怎樣一番場景,沒有人實地考察過。
鉆井急終止,輿論滿天飛
1994年,前蘇聯(lián)突然宣布終止這項工程,數(shù)十年的努力一朝結(jié)束,前蘇聯(lián)此舉不禁引起了世界民眾們的猜測。
難道工程隊在地下挖出了什么恐怖的東西?又或者前蘇聯(lián)的工業(yè)水平無法繼續(xù)下鉆了?
外界人士根據(jù)現(xiàn)有的資料進行了大膽的猜測,工程隊挖到地下三千米的時候,便開始出現(xiàn)了一些用科學無法解釋的怪象。
比如在鉆機運行時,地面上的人們能夠聽到地底仿佛有人在嚎叫,一開始專家們以為可能這是鉆頭與地底某些特殊物質(zhì)摩擦發(fā)出的聲音。
直到有一次,工程隊還未啟動鉆機,可是哀嚎聲再次傳出,于是專家們用儀器對這些聲波進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)根本無法驗證這些聲波是由什么物體發(fā)出的。
除此之外,科學家們還發(fā)現(xiàn)了一個史無前例的巧合,1970年,前蘇聯(lián)無人航天器軟著陸月球,并且從月球帶回101g的月壤。
科學家對這些月壤的成分進行了分析,發(fā)現(xiàn)成分與工程隊從地下三千米挖上來的地球土質(zhì)極其相似。
此次巧合沒有讓工程隊停下腳步,就在鉆機有條不紊地運行著時,機器突然報警,工程隊將吊著鉆頭的繩索拉上來后,發(fā)現(xiàn)鉆頭已經(jīng)完全被熔化了,這一幕令在場的工程師們震驚了。
要知道當時前蘇聯(lián)采用的是Uralmash-4E系列鉆機,其鉆頭的熔點可達到太陽表面溫度,大約6000度,按照地殼溫度理論計算值,目前深度的溫度根本無法熔化鉆頭。
而且鉆頭被熔化的事件不止一次地發(fā)生,在這么多疑問和怪象面前,這項工程一直堅持了二十四年,鉆到12262米時,地下再次傳來了奇怪的聲音,工程隊不得已停止了工程。
以上這種猜測得到了大多數(shù)的認同,一時間各種言論大肆興起,為了平息公眾的好奇心,前蘇聯(lián)政府對此次工程停止做出了解釋聲明。
原因主要有三條,第一是因為這項工程耗費過大,相比較于美國,前蘇聯(lián)投入的只多不少,政府給予每名參與該項目人員最優(yōu)厚的待遇,一直養(yǎng)了他們二十四年,工資待遇還只是冰山一角。
投資最多的就要屬機器的研發(fā)、量產(chǎn),材料的消耗、購買,雖然沒有資料表明當時前蘇聯(lián)在這項工程上具體花費多少錢。
但是對比我國曾花費3億人民幣在四川省鉆了一個8875米的深井,前蘇聯(lián)的這筆投入將是一個天文數(shù)字。
如果這筆錢對于強盛時期的前蘇聯(lián)來說,不算什么負擔,但是當時蘇聯(lián)國內(nèi)正處于經(jīng)濟衰退時期,所以政府大力裁減開支,沒有實際意義的“地球望遠鏡計劃”自然就被拿了下來。
工業(yè)經(jīng)濟雙阻礙,人類腳步永不停
其次,就是工業(yè)水平的限制,在突破一萬米大關(guān)的時候,鉆機鉆頭便頻頻被熔化,此時前蘇聯(lián)還沒有研發(fā)出能夠適應地下15000米深度的鉆頭。
而且越往地底,溫度越高,土質(zhì)越硬,即使政府不叫停這項計劃,后面的工程也會因技術(shù)達不到而被迫終止。
1991年前蘇聯(lián)解體,這個鉆井項目也被俄羅斯國家地質(zhì)部接手,雖然國家換了,但是負責此次項目的工程隊沒有變,工程師們原以為俄羅斯地質(zhì)部會支持他們的工作,重新啟動鉆井項目。
于是他們便在這片土地堅守著,這一等就是3年,即使是過去了這么久的時間,工程隊也沒能等到他們想要的結(jié)果。
1994年,俄羅斯政府正式宣布,停止科拉半島鉆井項目,工程隊被撤走了,鉆井設(shè)備也被拆除。
不過俄羅斯的科學家們對這個洞穴進行了后續(xù)12年的研究,直到2006年,科研資費全部耗盡,至此徹底沒有人再去關(guān)注這個地球最深的洞了。
雖然前蘇聯(lián)沒能達到目標的15000米,但是12262米的紀錄至今沒有國家能夠打破。
也許是這些國家工業(yè)水平達不到,但最大的可能是,對于一個國家而言,鉆一個如此深的洞所消耗的成本遠遠大于收益。
在蘇聯(lián)鉆井的過程中,雖然工程隊在地下幾千米的深處發(fā)現(xiàn)了黃金含量達到80g/t的金礦,并且對其進行了開采,但是這些金礦和前蘇聯(lián)投到項目里的人力、物力和財力相比,不過是九牛一毛。
不過前蘇聯(lián)除了直接得到的微量物質(zhì)價值之外,還從這個洞穴里收獲了不可估量的科研價值。
除了地球一萬米的土壤成分,工程隊還從地下挖出了浮游生物的化石,這些化石埋在地下7000米的位置。
在如此高溫環(huán)境下,還能保存著完整的生物化石,這不僅為生物學家研究生物進化和起源提供了依據(jù),還為地質(zhì)學家進一步細化地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了材料。
除此之外,前蘇聯(lián)一共組織了12個科研實驗室,對鉆井進行科學研究,至于其他科學家們從洞穴中獲取了什么科研材料,就無從得知了。
不過可以確定的是,這個鉆井在一定水平上促進了前蘇聯(lián)科技水平的進步。
如今這個深12262米的鉆孔孤零零地躺在科拉半島上,如果從飛機向下看去,它就如同一道傷口,顯得格外觸目驚心。
雖然“望遠鏡計劃”以失敗告終,但是人類對于未知的探索卻永未停止,先進的航天器可以去往更為遙遠的星系,堅硬的鉆井機終有一天也會達到黑暗的地核。