Το Starfish Prime ήταν μια πυρηνική δοκιμή σε μεγάλο υψόμετρο που διεξήχθη από τις ΗΠΑ στις 9 Ιουλίου 1962, στην ατόλη Johnston στον Ειρηνικό, περίπου 1400 km (870 μίλια) νοτιοδυτικά των νησιών της Χαβάης. Το Starfish Prime διεξήχθη ως μέρος της Επιχείρησης Dominic. Η Ατόλη Τζόνστον επιλέχθηκε ως χώρος δοκιμών λόγω της σχετικής απομόνωσής της.
Η επιχείρηση Dominic ήταν η μεγαλύτερη σειρά πυρηνικών δοκιμών που έγιναν ποτέ από τις Ηνωμένες Πολιτείες, με συνολικά 105 βόμβες που εξερράγησαν σε διάφορα υψόμετρα. Εκείνη την εποχή, η παράνοια του Ψυχρού Πολέμου βρισκόταν στο υψηλότερο σημείο της και οι Ηνωμένες Πολιτείες έσπευσαν γρήγορα να αναπτύξουν πυραύλους ικανούς να πλήξουν την καρδιά της Ρωσίας από τις συμμαχικές βάσεις εκτόξευσης στο Ηνωμένο Βασίλειο. Το Starfish Prime ήταν μόνο ένα από αυτά τα τεστ.
Εκτοξεύτηκε σε έναν πύραυλο Thor (ένας βαλλιστικός πύραυλος μέσου βεληνεκούς) μια θερμοπυρηνική κεφαλή W49 με απόδοση σχεδιασμού 1.44 μεγατόνων. Η κεφαλή εξερράγη 400 km (250 μίλια) πάνω από το νησί, πολύ πάνω από τον διεθνή ορισμό για το διάστημα, που βρίσκεται μόλις 100 km πάνω από την επιφάνεια. Ο ηλεκτρομαγνητικός παλμός που παρήχθη κατέστρεψε πολλά ηλεκτρονικά είδη στη γειτονική Χαβάη, πυροδοτώντας συναγερμούς διαρρήξεων, σπάζοντας τριακόσια φώτα του δρόμου, προκαλώντας όλεθρο με ραδιόφωνα και τηλεοράσεις και συγχωνεύοντας καλώδια ρεύματος. Η έκρηξη δημιούργησε ένα τεχνητό σέλας που παρέμεινε για επτά λεπτά και μπορούσε να φανεί από τη Σαμόα, 3200 km (2000 μίλια) μακριά.
Λόγω της έλλειψης αέρα στο υψόμετρο όπου έγινε το Starfish Prime, δεν προέκυψε βολίδα, αν και εμφανίστηκαν πολλά άλλα κακόβουλα αποτελέσματα, άλλα προγραμματισμένα, άλλα όχι. Τρεις εβδομάδες πριν, σε μια άλλη δοκιμή που σχετίζεται με το Operation Dominic, Bluegill Prime, ο ενισχυτής Thor απέτυχε και η δοκιμή έπρεπε να ματαιωθεί, ρίχνοντας βροχή ραδιενεργού μετάλλου στην ατόλη Johnston.
Κατά τη διάρκεια αυτής της δοκιμής, ο Starfish Prime ήταν επιτυχής, αλλά απελευθέρωσε τόση πολλή ενέργεια στις ζώνες ακτινοβολίας της Γης που τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά στοιχεία σε επτά δορυφόρους καταστράφηκαν, συνολικά το 1/3 όλων των δορυφόρων σε χαμηλή γήινη τροχιά εκείνη την εποχή. Λόγω έλλειψης οποιουδήποτε τρόπου μέτρησης της ακτινοβολίας στις εσωτερικές ζώνες ακτινοβολίας της Γης, αυτό οδήγησε στην εκτόξευση πιο ευαίσθητων δορυφόρων μέτρησης. Λέγεται ότι τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας από το Starfish Prime παρέμειναν στην ατμόσφαιρα για έως και πέντε χρόνια.