Starfish Prime fue una prueba nuclear a gran altitud realizada por los EE. UU. El 9 de julio de 1962, en el atolón Johnston en el Pacífico, a unos 1400 km (870 millas) al suroeste de las islas hawaianas. Starfish Prime se llevó a cabo como parte de la Operación Dominic. El atolón Johnston fue elegido como sitio de prueba debido a su relativo aislamiento.
La Operación Dominic fue la serie más grande de pruebas nucleares jamás realizada por Estados Unidos, con un total de 105 bombas que explotaron a distintas altitudes. En ese momento, la paranoia de la Guerra Fría estaba en su punto más alto y Estados Unidos se apresuraba a desarrollar misiles capaces de atacar el corazón de Rusia desde las plataformas de lanzamiento aliadas en el Reino Unido. Starfish Prime fue solo una de estas pruebas.
Lanzada a bordo de un cohete Thor (un misil balístico de alcance intermedio) había una ojiva termonuclear W49 con un rendimiento de diseño de 1.44 megatones. La ojiva explotó a 400 km (250 millas) sobre la isla, muy por encima de la definición internacional de espacio exterior, que se encuentra a solo 100 km sobre la superficie. El pulso electromagnético generado destruyó numerosos aparatos electrónicos en las cercanías de Hawai, activó alarmas antirrobo, rompió trescientas farolas, causó estragos en radios y televisores y fundió líneas eléctricas. La explosión creó una aurora artificial que persistió durante siete minutos y se pudo ver desde Samoa, 3200 km (2000 millas) de distancia.
Debido a la falta de aire en la altitud donde se escenificó Starfish Prime, no hubo una bola de fuego resultante, aunque se produjeron muchos otros efectos malévolos, algunos planeados, otros no. Tres semanas antes, en otra prueba asociada con la Operación Dominic, Bluegill Prime, el refuerzo de Thor falló y la prueba tuvo que ser abortada, lloviendo metal radiactivo en Johnston Atoll.
Durante esta prueba, Starfish Prime tuvo éxito, pero liberó tanta energía en los cinturones de radiación de la Tierra que la delicada electrónica de siete satélites se arruinó, un total de 1/3 de todos los satélites en órbita terrestre baja en ese momento. Al carecer de cualquier forma de medir la radiación en los cinturones de radiación internos de la Tierra, esto llevó al lanzamiento de satélites de medición más delicados. Se dice que los electrones de alta energía de Starfish Prime persistieron en la atmósfera durante cinco años.