„Starfish Prime“ buvo branduolinis bandymas dideliame aukštyje, kurį JAV atliko 9 m. liepos 1962 d. Džonstono atole Ramiajame vandenyne, maždaug už 1400 km (870 mylių) į pietvakarius nuo Havajų salų. „Starfish Prime“ buvo vykdoma kaip operacijos „Dominikas“ dalis. Džonstono atolas buvo pasirinktas kaip bandymų vieta dėl santykinės izoliacijos.
Operacija „Dominikas“ buvo didžiausia kada nors JAV atlikta branduolinių bandymų serija – iš viso įvairiuose aukščiuose buvo susprogdintos 105 bombos. Tuo metu Šaltojo karo paranoja buvo didžiausia, o JAV greitai suskubo kurti raketas, galinčias smogti į Rusijos širdį iš sąjungininkų paleidimo aikštelių JK. Starfish Prime buvo tik vienas iš šių bandymų.
„Thor“ raketa (vidutinio nuotolio balistinė raketa) buvo W49 termobranduolinė galvutė, kurios projektinė galia buvo 1.44 megatonos. Kovos galvutė buvo susprogdinta 400 km (250 mylių) virš salos, gerokai viršijant tarptautinį kosmoso apibrėžimą, kuris yra tik 100 km virš paviršiaus. Sukurtas elektromagnetinis impulsas išmušė daugybę elektronikos įrenginių netoliese esančiuose Havajuose, suveikė signalizacija nuo įsilaužimo, išlaužė tris šimtus gatvių šviestuvų, pridarė sumaištį radijo imtuvuose ir televizoriuose bei sujungė elektros linijas. Sprogimas sukūrė dirbtinę aurorą, kuri išliko septynias minutes ir buvo matoma net iš Samoa, esančio 3200 km (2000 mylių) atstumu.
Dėl oro trūkumo aukštyje, kuriame buvo surengtas „Starfish Prime“, ugnies kamuolio nebuvo, nors įvyko daugybė kitų piktavališkų padarinių, kai kurie planuoti, kiti ne. Prieš tris savaites per kitą bandymą, susijusį su operacija Dominic, Bluegill Prime, Thor stiprintuvas nepavyko ir bandymas turėjo būti nutrauktas, o ant Džonstono atolo sklido radioaktyvus metalas.
Šio bandymo metu „Starfish Prime“ buvo sėkmingas, tačiau jis išskleidė tiek daug energijos į Žemės spinduliuotės juostas, kad buvo sugadinta subtili septynių palydovų elektronika – iš viso 1/3 visų tuo metu žemoje Žemės orbitoje skridusių palydovų. Nesant jokio būdo išmatuoti spinduliuotę Žemės vidinėse spinduliuotės juostose, tai paskatino paleisti subtilesnius matavimo palydovus. Teigiama, kad didelės energijos elektronai iš Starfish Prime atmosferoje išsilaikė net penkerius metus.