①　岩場に着いた途端、靴を履いていないことを思い出しに気付いた。 ①　岩場に着いた途端、靴を履いていないことに気付いた。

①　岩場に着いた途端、靴を履いていないことを思い出しに気がついた。 ①　岩場に着いた途端、靴を履いていないことに気がついた。

①　岩場に着いた途端、靴を履いていないことに気づいた（or を思い出した）。 ①　岩場に着いた途端、靴を履いていないことに気づいた（or を思い出した）。

②　虚空を仰いだ途端に、子ども時代を振り返っ思い出した。 ②　虚空を仰いだ途端、子ども時代を思い出した。

②　虚空を仰いだ途端に、子ども時代を振り返った。 ②　空を仰いだ途端に、子ども時代を振り返った。

The original sentence is grammatically correct, but readers don't understand what you mean because "虚空 (void, emptiness)" is an imaginary entity, and nobody can do "虚空を仰ぐ." So, I changed the imaginary object to a concrete one, "空 (sky)." However, the original version is OK if you intend to make it sound like something poetic.

③　猫は赤い光点を見た途端に、そこへ突っかかり出し飛びついた。 ③　猫は赤い光点を見た途端に、そこ飛びついた。

③　猫は赤い光点を見た途端に、そこへ突っかかり出し進していった。 ③　猫は赤い光点を見た途端、そこへ突進していった。

④　俺は向き直っが振り向いた途端に、部屋が不気味なほど静かになった。 ④　俺が振り向いた途端に、部屋が不気味なほど静かになった。

④　俺は向き直っが振り向いた途端に、部屋がは不気味なほど静かになった。 ④　俺が振り向いた途端に、部屋は不気味なほど静になった。

④　俺はが向き直った途端に、部屋が不気味なほど静かになった。 ④　俺が向き直った途端に、部屋が不気味なほど静かになった。

その途端時、紙飛行機が頭上を通り過ぎていきました。 その時、紙飛行機が頭上を通り過ぎていきました。

その瞬間、飛行機が。。。この言い方も大丈夫だっと思います。

その途端瞬間、紙飛行機が頭上を通り過ぎていきました。 その瞬間、紙飛行機が頭上を通り過ぎていきました。