Como @Daniel Roseman aponta em seus comentários, isso realmente aconteceu nos mini-episódios especiais de Children of Need Espaço e Tempo (contido em um Doctor Who DVD e confirmado como "canon" por Moffet). Neste episódio, um pouso de emergência faz com que a TARDIS se materialize no "local seguro mais próximo", que por acaso está dentro da sala de controle da TARDIS.
Várias coisas interessantes acontecem quando isso acontece:
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As portas do TARDIS formam um loop espacial fechado. Quem entra pelas portas da "TARDIS interior" passa pelas portas da "TARDIS exterior" e vice-versa. Não parece haver nenhuma maneira de realmente deixar a TARDIS, nem de qualquer coisa que ainda não esteja dentro da TARDIS para entrar nela.
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O TARDIS "externo" de alguma forma se afasta temporariamente do interior: entrar no TARDIS "interno" faz com que você chegue através das portas "externas" alguns segundos antes. Note que isso não acontece imediatamente: a princípio, o Doctor consegue se mover instantaneamente entre as portas, mas, segundos depois, Amy chega do futuro.
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Eventualmente, The Doctor é capaz de reverter o efeito através de uma "implosão temporal" na qual tanto a TARDISen se desmaterializa como tudo "volta ao normal".
A partir disso, considerando o cenário do portal, podemos tirar algumas conclusões:
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É perfeitamente legal que a TARDIS esteja completamente dentro de si, e qualquer tecnologia temporoespacial que a TARDIS possa adaptar prontamente.
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Uma vez que a TARDIS se torna independente, ela é realmente totalmente contida dentro de si mesma. Não há nenhum caminho através do espaço que inicie ou termine no TARDIS, exceto os caminhos que fazem ambos .
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Ainda existe apenas uma TARDIS, de alguma forma recursivamente contida em si mesma. Note que Amy entra no TARDIS "interior" duas vezes, enquanto Rory só o faz uma vez, e ambos acabam juntos no TARDIS "final".
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Existe alguma forma de efeito de deriva temporal entre as bordas interna e externa das portas. Com o passar do tempo, a "casca externa" (por exemplo, a parte externa das portas) move-se à frente da "casca interna", fazendo com que alguém que entra na TARDIS contida passe pelo outro conjunto de portas no passado.
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Uma vez autossuficiente, é possível remover a TARDIS de si mesma; isso faz com que a TARDIS se desmaterialize e reapareça no espaço "normal" como qualquer decolagem normal.
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Amy, uma minissaia e um piso de vidro poderiam acabar com o universo.