Starfish Prime war ein Atomtest in großer Höhe, der von den USA am 9. Juli 1962 auf dem Johnston Atoll im Pazifik, etwa 1400 km südwestlich der hawaiianischen Inseln, durchgeführt wurde. Starfish Prime wurde als Teil der Operation Dominic durchgeführt. Das Johnston Atoll wurde wegen seiner relativen Isolation als Testgebiet ausgewählt.
Die Operation Dominic war die größte jemals von den Vereinigten Staaten durchgeführte Nukleartestserie mit insgesamt 105 Bomben, die in verschiedenen Höhen explodierten. Zu dieser Zeit war die Paranoia des Kalten Krieges am höchsten, und die Vereinigten Staaten beeilten sich, Raketen zu entwickeln, die von den Abschussrampen der Alliierten im Vereinigten Königreich aus in das Herz Russlands schlagen konnten. Starfish Prime war nur einer dieser Tests.
An Bord einer Thor-Rakete (einer ballistischen Mittelstreckenrakete) wurde ein thermonuklearer Sprengkopf W49 mit einer Konstruktionsausbeute von 1.44 Megatonnen gestartet. Der Sprengkopf wurde 400 km (250 Meilen) über der Insel explodiert, weit über der internationalen Definition für den Weltraum, die nur 100 km über der Oberfläche liegt. Der erzeugte elektromagnetische Impuls schaltete zahlreiche elektronische Geräte im nahe gelegenen Hawaii aus, löste Einbruchalarme aus, zerstörte dreihundert Straßenlaternen, richtete verheerende Schäden an Radios und Fernsehgeräten an und verschmolz Stromleitungen. Die Explosion erzeugte eine künstliche Aurora, die sieben Minuten lang andauerte und bis ins 3200 km entfernte Samoa gesehen werden konnte.
Aufgrund des Luftmangels in der Höhe, in der Starfish Prime inszeniert wurde, gab es keinen resultierenden Feuerball, obwohl zahlreiche andere böswillige Auswirkungen auftraten, einige geplant, andere nicht. Drei Wochen zuvor, bei einem anderen Test im Zusammenhang mit Operation Dominic, Bluegill Prime, schlug der Thor-Booster fehl und der Test musste abgebrochen werden, wobei radioaktives Metall auf das Johnston Atoll regnete.
Während dieses Tests war Starfish Prime erfolgreich, aber es gab so viel Energie in die Strahlungsgürtel der Erde ab, dass die empfindliche Elektronik von sieben Satelliten zerstört wurde, insgesamt 1/3 aller Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn zu dieser Zeit. Da es keine Möglichkeit gab, die Strahlung in den inneren Strahlungsgürteln der Erde zu messen, führte dies zum Start empfindlicherer Messsatelliten. Es wird gesagt, dass hochenergetische Elektronen von Starfish Prime bis zu fünf Jahre in der Atmosphäre verblieben.